本发明公开了一种基于间歇性高温烟气的蓄热式余热发电系统及方法，本系统包括熔炼炉、主烟气管路、第一流量控制阀、第二流量控制阀、第三流量控制阀、I级蓄热装置、第一烟气旁路、第二烟气旁路、II级蓄热装置、第四流量控制阀、第五流量控制阀、第六流量控制阀、烟囱、引风机、电除尘器、发电机、汽轮机、给水泵、余热锅炉。本发明通过利用石墨传热能力强，蓄、放热速度快和蓄热密度高的特点，通过换热过程中旁路切换有效解决了熔炼炉出口烟气温度波动大导致余热回收难度大的问题，实现稳定余热锅炉进口烟气温度的目的，有利于提高余热发电稳定性和效率。本发明现有冶金、炼钢等行业中余热发电装置的节能改造方面具有重要的工业应用价值。