本发明公开了一种燃煤机组高温过热器壁温预测神经网络模型，由多个神经网络递次连接组成，每一个神经网络由输入层、隐含层和输出层组成；所述输入层分为预测受热面壁温变量输入、上游受热面壁温变量输入和其他关键变量输入三类，既考虑了影响壁温的关键因素以及上游受热面壁温变化情况，同时考虑了预测受热面壁温历史数据对自身的影响；确定输入变量结构、修正输入参数延迟系数、隐含层个数、激活函数，提高模型训练和泛化精度，通过递次壁温预测获得不同时刻预测壁温的变化趋势，实现较优的高温过热器壁温预测精度。