本实用新型公开了一种导热油冷却式低NOx煤粉燃烧器冷却系统，该冷却系统包括燃烧器和冷却循环装置，所述燃烧器通过冷却循环装置与热用户设备连接，所述燃烧器的后端设有炉膛，所述冷却循环装置，包括回油支管、出油支管、出油总管、并联油管和螺旋盘管，所述螺旋盘管通过导热油出口依次与出油支管、出油总管、热用户设备、回油总管和回油支管相连接，所述回油支管与螺旋盘管的导热油进口连接。本实用新型能提高有机热载体锅炉能效，降低烟气的污染物排放，采用螺旋盘管作为燃烧器冷却组件的基础构件，利用锅炉自身循环导热油对燃烧器进行冷却，通过导热油流量控制油温，避免导热油超温结焦发生，保证燃烧器的运行安全。