本发明属于火力发电技术领域，涉及一种双循环火力发电系统，包括锅炉，sCO₂布雷顿循环发电系统和蒸汽朗肯循环发电系统。sCO₂布雷顿循环发电系统用于吸收高温烟气能量，能够达到超过sCO₂涡轮透平额定初参数的温度。蒸汽朗肯循环发电系统吸收低温烟气能量，能够产生过热蒸汽做功发电，并进一步通过热交换器吸收sCO₂高于额定初参数部分的能量，达到蒸汽透平额定的温度参数。sCO₂布雷顿循环和蒸汽朗肯循环均采用透平高位布置方式，与现有火力发电系统单一的蒸汽循环系统的结构相比，本发明所述系统能够充分合理地利用锅炉烟气热量，提高能源利用效率和系统发电效率，同时减少高温管材的使用，减弱介质对材料的高温腐蚀，降低系统成本。