本发明公开一种层燃锅炉及其工作方法，层燃锅炉包括风室、炉排和炉膛，还包括：在炉排上方、炉膛前侧设置的燃烧室；组合式快速降温换热装置：在前供和后拱之间安装风冷、水冷和二次循环烟气冷却换热系统，用于迅速降低炉膛中心温度，抑制二氧化氮二氧化硫的生成；二次风系统包括第一子系统，第一子系统与室外助燃空气管道连通，二次烟气与助燃空气混合后进入通过空气过热器，引入到风室；第二子系统，用于将二次风分流出第二部分，引入到风管，从风管喷射出，形成风幕，第三子系统，用于将二次风分流出第三部分，自炉膛的后侧引入到炉膛内部。组合式快速降温换热装置可独立安装使用，也可与炉排上方、炉膛前侧设置的燃烧室安装组合使用。