本发明公开一种高速激光熔覆水冷壁管排的装置及方法，所述装置包括激光熔覆头、激光熔覆台以及连接在激光熔覆台上的第十一移动副和第二十一转动副，第十一移动副依次连接第二连杆和第十二转动副；第十二转动副依次连接第三连杆、第十三转动副、第五连杆和第六连杆；第六连杆通过第十八转动副连接第八连杆；第八连杆分别激光熔覆头和第五连杆；第二十一转动副连接第十一连杆；第十一连杆通过第二十二转动副连接第九连杆；第九连杆通过第二十五移动副连接第五连杆，第十一移动副连接移动电机；第二十一转动副或第十二转动副上连接转动电机，使得水冷壁表面激光熔覆速度在直线运动轨迹和圆弧运动轨迹下均保持可控的速度。