本发明公开了一种焚硫炉高温烟气余热利用系统及其工作方法，焚硫炉高温烟气余热利用系统包括控制装置、依次连通的焚硫炉、第一连通管道、第二连通管道、余热利用管道、烟气输送管道；烟气输送管道上设有第二阀门；烟气输送管道与第二烟囱相连通且第二烟囱上设有第三阀门；第一连通管道与第一烟囱相连通，第一烟囱上设有第一阀门；第一连通管道、第二连通管道的连接处通过第一热膨胀环状密封装置相连，余热利用管道、烟气输送管道连接处通过第二热膨胀环状密封装置相连。本发明焚硫炉高温烟气余热利用系统，可充分利用高温烟气余热并防止二氧化硫气体外溢，使用安全。