本发明公开了一种垃圾焚烧耦合锅炉系统，包括垃圾焚烧层燃燃烧装置和悬浮燃烧装置，垃圾焚烧层燃燃烧装置具有烟气出口，垃圾焚烧层燃燃烧装置用于对垃圾进行层燃燃烧；悬浮燃烧装置设有与炉膛连通的冷灰斗和尾气处理单元，冷灰斗与烟气出口之间设置有连接阀，垃圾焚烧层燃燃烧装置产生的烟气经连接阀导入炉膛并与炉膛中的燃煤烟气混合燃烧，尾气处理单元用于处理悬浮燃烧装置及垃圾焚烧层燃燃烧装置产生的尾气。本发明能够简单高效利用垃圾焚烧的热量又能够解决垃圾焚烧产生的烟气污染物，同时提高电厂的经济效益以及更好地承担社会责任。