本发明公开了一种闪蒸联合冷冻的火电厂海水淡化系统，它由供水系统、多级闪蒸系统、冷冻系统、热泵系统和火电厂热系统组成。所述的供水系统分别通过管道与多级闪蒸系统、冷冻系统、火电厂热系统连接；所述的冷冻系统通过热泵系统、多级闪蒸系统与火电厂热系统连接。本发明对多级闪蒸系统末级闪蒸室的结构设计，有效地回收与利用了冷冻系统的放热量和多级闪蒸系统的淡化水余热，并向冷冻系统提供融化冰晶所需的水蒸汽，从而使多级闪蒸系统的淡化水产量增加，并保证了冷冻系统的淡化水不受污染。本发明对供水系统的优化设计和多级闪蒸系统的热源选择使整个系统得到了高度集成和整体优化。故本发明具有淡化水产量大，淡化水品质高，能量综合利用更完善的特点。