一种飞灰提钒二次焙烧装置,包括设置于分离器烟道中的加热筒筒体,加热筒筒体连通有其供氧的增氧装置,加热筒筒体的顶部开有排气孔,加热筒筒体内部上端设置有阻挡飞灰逃逸的格栅板,本发明还提供了一种带有所述飞灰提钒二次焙烧装置的CFB锅炉系统,飞灰提钒二次焙烧装置位于分离器出口的烟道中,锅炉尾部除尘器所收集的飞灰回送至飞灰提钒二次焙烧装置进行二次焙烧,本发明利用烟道内高温烟气的热量对加热筒进行均匀加热;同时对加热筒内通空气,进行增氧,保证二次焙烧的效果,试验结果良好,原始飞灰样酸浸结果V2O5浸出率为51%,经过二次焙烧后V2O5的浸出率可以提高到54.3%以上,最高可达56%,系统可利用率高,操作简单方便。