本发明提供了一种热能利用系统，包括：蒸发器，蒸发器的第一端口用于与待回收热源连接；膨胀机，蒸发器的第二端口与膨胀机的入口端连通，以使经过蒸发器加压后的冷媒介质流入膨胀机内；冷凝器，膨胀机的出口端与冷凝器的入口端连通；预热器，冷凝器的出口端与预热器的入口端连通，预热器的出口端与蒸发器的第三端口连通，以使冷媒介质经过预热器后流入蒸发器内，以使蒸发器、膨胀机、冷凝器、预热器和蒸发器依次连接以构成循环回路；执行组件，膨胀机的输出轴与执行组件连接，以通过膨胀机驱动执行组件运行，以使执行组件对外做功，以解决现有技术中的锅炉余热利用率低的问题。