本发明提供的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统及方法，通过气道将压缩机升压、加热器升温后的高温高压空气对准水冷壁喷射，既能够有效穿透炉膛内的烟气，在水冷壁上形成一层防腐蚀效果好的保护气膜，又不会在炉膛内形成较大程度的降温，从而实现改善水冷壁附近气氛，防止水冷壁发生高温腐蚀，且不影响锅炉性能的技术效果；对准水冷壁的压缩空气流还能够对水冷壁进行吹扫，防止火焰冲刷水冷壁，并对水冷壁上的积灰、结渣进行清除；通过设置传感器检测水冷壁贴壁气氛中的氧气、一氧化碳及硫化氢的浓度，再通过控制器根据传感器的检测值调整管道上调节阀开度，既能够在线监测水冷壁的贴壁气氛，又能够实时合理优化喷入的压缩空气量，提升经济性。