本发明涉及火力发电机组的空气预热系统，特别涉及一种利用汽轮机抽汽的空气预热系统及预热方法。该系统中，一次风预热子系统、二次风预热子系统与火力发电机组的锅炉系统、汽轮机系统进行耦合，构建新型的锅炉给水预热系统。一次风经由四级空气加热器与一级疏水冷却器被加热至一次风额定温度；二次风经由五级空气加热器被加热至二次风额定温度。本发明提出的空气预热系统有效避免了漏风问题，同时减少了一次风机、送风机与引风机的运行电耗，提高了燃煤电站的发电效率，此外可以通过调节进入各级空气加热器的抽汽流量及疏水旁路阀门开度来灵活调节一、二次风温度。