本发明公开了属于电站节能领域的一种褐煤预干燥-预热空气-余热利用复合燃煤发电系统。该系统主要由褐煤干燥系统分别与汽轮机回热系统和空气预热系统连接，烟气加热凝结水系统与汽轮机回热系统和空气预热系统连接，汽轮机回热系统与汽轮机发电装置连接构成，空气预热系统连接在褐煤干燥系统和锅炉尾部烟道之间，完成空气的全程加热，干燥后褐煤直接进行燃烧发电。本发明既增加了褐煤的能量密度，提高了锅炉效率；又回收了干燥尾气中的热量与水分，提高了空气预热器入口空气温度；同时布置在炉膛分割烟道内的烟-水换热器回收了烟气热量，机组煤耗有望大幅降低，达到了高效、节能、节水、减排的效果。