本发明公开了一种导热油锅炉油冷燃烧室，其包括辐射冷却室、邻靠辐射冷却室的V形配风室和位于V形配风室上方的锅炉受热室，辐射冷却室上设置有燃烧机接口，且辐射冷却室的内壁上设置有圆盘管，圆盘管中通入有导热油，自燃烧机接口进入的燃料与导热油换热而于辐射冷却室中形成不完全燃烧的烟气，V形配风室的炉壁上设置有第一配风管路，自第一配风管路进入的助燃气混合不完全燃烧的烟气进入锅炉受热室中二次燃烧。上述燃烧室使得进入燃烧室的生物质气仅部分燃烧，且燃烧产生的辐射热经由圆盘管内导热油吸热，燃烧室内温度可以控制在较低范围，大大减低热力型NOX的生成，降低砌筑拱顶及周边炉墙垮塌风险。