该学科1953年设立，隶属于能源与环境领域。1988年评为国家重点学科，同年获准建设“煤燃烧国家重点实验室”，1992年通过国家重点学科评估，1996年获得国家“211工程”重点学科建设资助，1998年获得一级学科博士学位授予权，2000年获准建设教育部煤燃烧科学与技术网上合作研究中心。并与美国、日本、澳大利亚等10多个国家20多所高校、研究机构建立了全面合作关系。
该学科1996年以来，承担了22项国家自然科学基金项目，多项“863”计划项目、国家科技攻关和攀登计划项目等。目前是国家重点基础研究发展规划（973）项目首席科学家和国家“十五”863能源领域专家所在单位。被国际著名的综述性学术刊物列入世界上具有重要影响的16个煤燃烧研究基地之一。近年来获得省部级科技成果奖16项，出版专著和教材13部，近三年在国际重要学术期刊发表论文50余篇。拥有一支结构合理的高水平学术梯队。现有教授14人，副教授15人。
主要研究方向及学术带头人
①燃烧过程的非线性问题，包括湍流两相反应流动的PDF及统计矩输运方程的研究、带化学反应流动过程的格子BoLtzmann方法并行实现、流动与反应过程的概率密度函数方法、燃烧系统中非线性动力学研究的确定性混沌理论、燃烧和燃烧过程的分维理论研究。学术带头人：郑楚光、邱建荣、周英彪。
②循环流化床燃烧理论和技术，对流化床内的气固两相流体动力学、传热传质、煤粒的着火和燃尽、污染物的生成和控制等化学物理过程进行系统研究。学术带头人：陆继东、刘德昌、陈汉平。
③大型炉膛辐射传热逆分析及锅炉燃烧先进监控技术，包括辐射传热逆问题分析和炉膛燃烧温度场分布可视化、基于辐射能反馈的锅炉及火电机组负荷控制和燃烧优化控制、炉前煤快速分析装置、对煤燃烧过程中痕量重金属元素检测与分析。学术带头人：周怀春、孙学信、陆晓华。
④热力设备安全性、可靠性、状态监测与故障诊断，包括大型旋转机械状态监测与故障诊断、热力设备强度和振动分析、高温部件寿命评价和管理、热力系统可靠性分析和设备状态检修等方面的研究。学术带头人：黄树红、丘纪华、陈维汉。
⑤燃煤污染物的综合防治，学术带头人：徐明厚、曾汉才、钱壬章。