本发明涉及一种碳纤维吸附剂快速换热装置,包括换热水箱、碳纤维吸附剂、多个有芯热管、热水发生器、冷水发生器和控制系统,换热水箱分别通过管道连通热水发生器和冷水发生器并形成热水循环系统和冷水循环系统,有芯热管的两端分别插入换热水箱和碳纤维吸附剂中,热水发生器和冷水发生器中设温度控制器,换热水箱中设有水位传感器,热水发生器、冷水发生器和水位传感器分别连接控制系统。与现有技术相比,本发明的有益效果是:解决了现有的利用变温吸附技术捕集电厂烟气中低浓度二氧化碳过程中吸附剂加热与冷却方式存在的缺陷,能够快速加热和冷却蜂窝状碳纤维吸附剂,装置构造简单,操作方便,安全系数高,易于实现自动控制。