本实用新型涉及生物发酵设备领域，具体涉及一种大型发酵罐快速升降温系统，包括空气预过滤器、空压机、空气预处理组件、储气罐、换热器、空气过滤器、发酵罐；空气预过滤器连接空压机，空压机连接空气预处理装置，空气预处理装置的另一端连接储气罐，所述空气预过滤器、空压机、空气预处理装置和储气罐之间串联连接；所述储气罐的另一端通过管道连接有换热器，换热器并联设置，每组换热器均连接一条压缩空气总管路，每条压缩空气总管路分别与多个发酵罐连接。该系统在培养基灭菌过程中可以快速升降温，缩短灭菌周期，提高灭菌效率，提高发酵罐利用率。