本发明提供了一种熔盐恒温系统及其使用方法，包括熔盐罐、恒温工作盐槽和水换热系统，恒温工作盐槽内设有盐盐换热器，熔盐罐的出口与水换热系统连通，水换热系统的出口与盐盐换热器连通，盐盐换热器的出口与熔盐罐连通。本发明利用低温熔盐带走工作盐槽高温熔盐的热量，并将多余的热量转化成高温蒸汽，达到了工作熔盐恒温控制的目的，保证熔盐温度波动在±2℃之间，同时实现了余热回收利用。本发明安全可靠、结构简单、性能稳定、节能环保、成本低。通过在上水装置和汽包之间安装预加热器，提高进入汽包的水温，保证蒸发器的良好运行；同时能够有效减少汽包内水位波动，降低汽包上下壁温差，减少金属的交变应力，提高设备使用寿命。