本发明公开了一种基于预燃室温度控制的稳燃燃烧器及其运行方法，该稳燃燃烧器的一次风旋流装置设置在预燃室入口，使风粉混合物在进入预燃室燃烧前产生强烈的旋流，确保燃烧器低负荷稳燃性能。在预燃室的入口设置有直流中心风筒，通过调节直流中心风的开度可避免高负荷下预燃室结焦、烧损等现象。旋流强度可调的二次风设置在预燃室腔体外侧，推迟与预燃室内风粉气流的混合，降低氮氧化物的生成，同时通过调节二次风旋流强度也可辅助改善燃烧器的低负荷稳燃性能和防结焦烧损性能。本发明可有效提高燃煤锅炉深度调峰能力，拓宽深度调峰机组的煤质适应性。