一种二次再热机组集成脱碳装置的方法和系统，建立一台为脱碳装置提供汽源的脱碳汽轮机，将二次再热机组的超高压缸排汽分为两部分或三部分，超高压缸排汽分为两部分时一部分送入锅炉进行一次再热，另一部分送入脱碳汽轮机；超高压缸排汽分为三部分时第一部分进入一台高压加热器加热给水、第二部分送入热锅炉进行一次再热、第三部分送入脱碳汽轮机；超高压缸排汽压力为8‑13MPa，脱碳汽轮机排汽压力为0.2‑0.4MPa。本发明脱碳汽轮机压差高、流量大，保证了高效率，并可以满足脱碳装置的连续运行。脱碳汽轮机的抽汽供给部分高压加热器及低压加热器，避免由高、中压缸抽汽供给而引起的较大不可逆损失，提高整个系统的热经济性。