本发明涉及一种LNG运输船冷能和废热综合利用系统，包括高压泵、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一膨胀做功单元和第二膨胀做功单元。第一换热器和第二换热器依次连接在高压泵的出口管线上，第一膨胀做功单元和第二膨胀做功单元并列连接在第二换热器的出口管线上。该系统利用LNG冷能、汽轮机乏汽和锅炉排烟余热，汽化液态LNG来推动膨胀透平机做功直接驱动锅炉上的风机，不仅实现了LNG冷能、汽轮机乏汽和锅炉排烟余热的充分综合利用，还节约大量的电能，从而节约船舶的运营成本，具有很好的经济性和环保性。