本发明涉及一种适用于垃圾焚烧炉烟道飞灰的分层式灰斗及其应用，其中分层式灰斗包括上下设置的保温灰斗和降温灰斗，保温灰斗的输出端连接至降温灰斗的输入端，保温灰斗的内壁上设有保温层，降温灰斗的外壁上设有散热装置。与现有技术相比，本发明通过设置上下分层式的灰斗，上层灰斗的保温层能保证高温烟气的余热回用，下层的降温灰斗能通过散热装置散去粉尘一部分热量，采用螺旋输灰机再进一步降低粉尘温度；散热装置换热后获得的能量可以回用于全厂热力系统中，使得整个系统更具有应用价值。