本发明公开了一种改进空气流道提高热能利用率的煤改气站，包括钢结构主体以天燃气燃烧装置、锅炉燃料供应装置、锅炉给水装置和压缩空气供应装置，燃气燃烧装置包括固定于钢结构主体的设置有全膜式水冷壁结构的天燃气锅炉，锅炉燃料供应装置连接天燃气锅炉的燃气供应接口，天燃气锅炉的蒸汽排出接口连接原燃煤锅炉发电站的锅炉主蒸汽装置；天燃气锅炉与原燃煤锅炉发电站的竖井相邻设置，竖井内沿垂直方向间隔设置有多向热交换水箱，本发明易于实施，保留原燃煤锅炉发电站的多项基建及辅助装置，改造成本低，建设速度快，同时提高热能利用率，同时提高热能利用率，更加节能环保，运行过程无污染烟气排放，对自然环境零污染。