本发明涉及燃煤发电系统技术领域，提供了一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法，该耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，包括：燃煤发电系统；前置汽轮机，与燃煤发电系统中的锅炉相连；储热系统，与前置机轮机及燃煤发电系统均相连，储热系统能够在燃煤发电系统高负荷运行时存储锅炉中再热蒸汽的热能、以及能够在燃煤发电系统中低负荷运行时释放热能以对前置汽轮机的出口蒸汽进行加热。该燃煤发电系统，通过配置储热系统，利用燃煤发电系统中锅炉的再热蒸汽对储热系统进行充能，并利用储存的热能对前置汽轮机的出口蒸汽进行加热升温，提高了进入燃煤发电系统中高压缸的蒸汽温度，从而使高压缸的出口蒸汽温度在合理范围。