本发明为垃圾污泥衍生燃料制备发电系统热能联合循环成套装置，涉及一种垃圾污泥资源化处置的热能循环利用系统。包括对污泥或垃圾进行预处理的处理装置、间接加热滚筒干燥机、RDF5制备装置、流化床焚烧炉、汽轮机发电机组、废水多效蒸馏处理装置、机械压缩相变换热装置，其中汽轮机发电机组通过蒸汽管道与间接加热滚筒干燥机和处理装置连接。通过上述个部分的连接组合，使该装置能实现三级热能联合循环。结构设置简单合理，安全高效，大幅度提升了垃圾、污泥的低热值，实现了垃圾污泥的有效清洁处理以及较低流量和较低温度的焚烧烟气排放，提高了发电的热电转换效率，有效抑制了烟气二噁英的排放。