本实用新型公开了一种高效燃烧冷却系统及烟气冷却器，其包括燃烧机构、旋风除尘器、冷却机构、蒸汽轮机、锅炉给水机构、除尘机构及冷凝机构，燃烧机构包括燃烧侧及料柱侧，料柱侧内侧上端部设置有短管，所述短管延伸出料柱侧设置，所述旋风除尘器与短管连接，旋风除尘器通过管道与冷却机构连接；冷却机构设置有多个烟气冷却器，烟气冷却器与蒸汽轮机连接，除尘机构通过管道与冷却机构连接，除尘机构的出烟口通过管道与冷凝机构连接，锅炉给水机构提供锅炉给水给冷凝机构。本实用新型采用高速循环流化床技术进行高压纯氧燃烧，烟气热量用于生产高品质水蒸汽推动蒸汽轮机发电，燃烧后对二氧化碳进行干燥和简易处理后进一步加压即可送至CO₂输送管。