本发明涉及具有有机朗肯循环的烧结冷却废气余热发电系统。包括烧结矿余热回收设备、余热锅炉、冷却塔、凝汽器和省煤器等；还包括由蒸发器、膨胀机、第二发电机、回热器和冷凝器构成的有机朗肯循环发电系统。烧结冷却废气首先进入蒸发器中，与有机介质换热后进入省煤器内加热锅炉给水，最后进入烧结矿余热回收装置内作为冷却介质循环使用；换热后的有机工质进入膨胀机内做功发电，经回热器进入冷凝器内冷凝，最后经工质泵加压至蒸发器内循环使用；从冷却塔出来的冷却水在冷凝器内冷却有机工质后，在冷却水泵的作用下重新回到冷却塔内循环利用。本发明实现了烧结冷却废气余热的深度回收利用，进一步提高烧结矿余热发电量。