本实用新型设计了一种用于烟气碳捕集再生系统的余热梯级回收系统；包括富液泵、再生塔、贫富液换热器、再生气‑富液换热器、闪蒸蒸汽‑富液换热器、再沸器泵、再沸器、贫液提升泵、闪蒸罐、闪蒸蒸汽压缩机、主贫液泵、贫液冷却器、再生气第一分离器、再生气冷却器、再生气第二分离器；再生塔内设置有除雾器、末级喷淋降温装置、初级喷淋降温装置、液体收集再分布器和填料段。本实用新型改善了目前二氧化碳捕集系统中再生气冷却负荷过高、贫液闪蒸降耗不显著、再生塔入塔富液温度过低等问题，从而降低碳捕集系统总能耗与总循环水耗。