W 型火焰鍋爐的結構與常規燃煤鍋爐不同，其燃燒室由下部的燃燒室和上部的燃盡室組成，燃燒室的深度比燃盡室大 80%～120%，前面突出部分的頂部構成拱體，煤粉氣流和二次風噴嘴裝設在拱體上（有的 W 型火焰鍋爐拱體上只裝煤粉氣流和乏氣噴嘴），下噴的煤粉氣流著火后向下伸展，在燃燒室下部與三次風相遇后折轉向上，沿爐室中軸線上升，從而形成 W 型火焰，燃燒產物氣流上升進入燃盡室。
   W 型火焰鍋爐總體可分為液態排渣爐和固態排渣爐兩類。國外實踐表明，W 型火焰液態排渣煤粉爐的最大問題是 NOx 排放量高，此外還有水冷壁管高溫腐蝕、檢修時間長、調峰性能差等問題，所以一般不采用液態排渣爐型；W型火焰固態排渣煤粉爐能穩定燃燒Vdaf=6%～20%的無煙煤和貧煤，甚至能燃用 Vdaf=4%的無煙煤，所以一般國外公司都推薦采用這種爐型，已投入運行的鍋爐也都是這種爐型。
   為提高燃燒無煙煤等低反應能力煤種鍋爐的運行安全性和經濟性，華能國際電力公司于 20 世紀 80 年代后期先后引進了 6 臺大容量 W 型火焰鍋爐，其中重慶珞璜電廠引進了法國 Stein 公司兩臺 360 MW W 型火焰鍋爐（隨后又引進兩臺）；湖南岳陽電廠引進了英國 Babcock公司兩臺 360 MWW 型火焰鍋爐；河北上安電廠引進了加拿大 B&W 公司兩臺 350 MW W 型火焰鍋爐；湖北鄂州電廠也選用了美國 FW公司 300 MW W 型火焰鍋爐。同時國內東方鍋爐廠根據美國 FW 公司技術設計出 300 MW 鍋爐并開始投入市場，如上安電廠 3、4 號機組、山西陽泉電廠 1、2 號機組。目前國內已有 10 余臺 300 MW 級 W 型火焰鍋爐在運行，另外最新從英國三井巴布科克能源有限公司(MBEL)引進的山東菏澤電廠二期 2×300 MW 的兩臺，聊城電廠 2×600 MW 的 W 型火焰鍋爐中的一臺已投入運行，另一臺即將進入調試階段，其中聊城電廠 600 MW 鍋爐是當今世界上容量最新、最大的W 型火焰鍋爐。
   各廠已投運的 W 型火焰鍋爐都能在鍋爐最大連續出力負荷下正常運行，并多負擔調峰任務，雖然存在一些問題，但均表現出穩燃能力強、燃燒效率高、對負荷變化適應性強的優勢。運行較久的上安、岳陽、珞璜 3 個電廠 6 臺機組等效可用率平均都在 85%左右，略遜于燃用煙煤的 350 MW 等級進口機組，但優于全國 300 MW 機組的常年平均值（82%左右）。從強迫停運率看，3 個電廠機組常年平均約 1.3%，與全國 350 MW 等級進口機組常年平均值相差無幾，遠低于300 MW 機組平均值（EFOR 約 7%左右）。由于機組承擔調峰任務，故其運行暴露率（EXR）和出力系數（OF）一般都不高。由于燃燒系統引起的機組非計劃停運或降低出力運行事件一般不多，偶有發生如爐膛結渣、滅火、撈渣機故障、水冷壁高溫腐蝕爆管等事件。從爐膛結渣傾向來看，上安的鍋爐較輕微，珞璜的其次，岳陽的則相對嚴重些。
   各公司的 W 型火焰鍋爐所采用的形式是不同的，各有特色，優劣不易定論。東方鍋爐廠和美國 FW 公司的 W 型火焰鍋爐都采用 FW 型旋風分離式高煤粉濃度燃燒器，拱部只送入少量的一次風，大量的二次風從前后墻逐級水平均勻送入，這對分級供氧來滿足無煙煤的燃燒和燃盡是有利的，但是如果配風不當，極易引起爐內氣流短路，造成飛灰含碳量增加，甚至出現爐膛出口結渣等問題，在實際運行中已經出現了這種問題，性能達不到預期水平。法國 Stein 公司的W 型火焰鍋爐采用直流縫隙式燃燒器（非濃淡型燃燒器），一、二次風交替布置，從拱部以一定角度（傾斜向前后墻）送入，三次風從前后墻送入，分級逐步混入一次風氣流，這樣具有一定剛度且向外側噴射的煤粉火焰受到下部三次風及乏氣的干擾而在爐膛下部形成較高充滿度的 W 型火焰，火焰行程要比 FW 公司的長，珞璜電廠的實際運行也表現出這種鍋爐有較強的調峰能力，在引進機組中的綜合效果是最好的，但也出現了火焰沖墻、高溫腐蝕、拱部結渣的現象；MBEL 的鍋爐與 Stein 的鍋爐比較類似，但并不完全一樣，燃燒器采用的是帶旋風子分離器濃淡型直流縫隙式燃燒器，正壓直吹式制粉系統，由于設計上還存在一些問題如爐墻振動、爐膛負壓大等，性能略遜于 Stein 的鍋爐，不過筆者負責調試的菏澤電廠#4 鍋爐的燃燒狀況據信卻是國內W 型火焰鍋爐中最佳的，在煤種變化較大的情況下鍋爐燃燒長時間保持較好的狀態，飛灰、爐渣的可燃物含量很低，一般在1%～2%范圍內，達到國內燃燒煙煤鍋爐的水平；加拿大B&W 公司的 W 型火焰鍋爐采用 PAX 型燃燒器以提高煤粉濃度，二、三次風從前后墻在離燃燒器一定距離處以一定角度（可調）向下送入爐膛，從理論上講，既滿足了分段送風的需要，又不會縮短火焰行程，但上安電廠 1 號爐實際運行情況表明，這種燃燒方式存在一些問題，效果并不令人滿意。
   對 W 型火焰鍋爐來說，為保證無煙煤、貧煤的著火，一次風率選得較低，一般為 15%～20%。由于依靠一次風本身的風量和風率無法獲得足夠的穿透深度，所以必須在拱部送入大量的二次風，利用拱部二次風的引射，保證一次風具有良好的穿透深度。國內已運行的大部分 W 型火焰鍋爐的風量都是從拱部送入，如岳陽電廠 W 型火焰鍋爐的拱部風率77.5%，上安電廠 W 型火焰鍋爐的拱部風率為 79%，珞璜電廠 W 型火焰鍋爐的拱部風率為 84.5%。