本发明公开了一种污泥干化系统，包括压滤机、储泥斗、污泥干燥机、蒸汽冷凝器、除臭塔和导热油炉，污泥干燥机包括至少两层由上至下层叠的干燥箱及分别位于干燥箱内的干燥装置，每个干燥箱均具有入料端、出料端、排气端，每个干燥装置具有往干燥装置通入热油的进油口和输出热油的出油口；各干燥箱以入料端和出料端连接，并以该连接点作为串接点串接连通；每个排气端串联后与蒸汽冷凝器的进气口相连，蒸汽冷凝器的出气口与除臭塔的进气口相连，每个进油口汇流连接至导热油炉的出油端，每个出油口汇流连接至导热油炉的进油端。本发明能循环利用热油，还能回收利用排出的热废气，提升热能利用率及污泥干化效率。