旋风式燃烧是在旋风分离器的基础上发展起来的，其工作原理见图5-3。

图5-3 旋风式燃烧原理图

这种燃烧装置的主体为一个大圆筒，燃料和空气沿其内壁的切线方向以100～200m/s的速率喷入，开始强烈地旋转运动。在离心作用下，燃料颗粒和空气得以紧密接触，并迅速完成燃烧反应。使用这种燃烧方式，不仅改善了燃料和空气的混合条件，而且显著延长了燃料在炉膛内的停留时间，因此可以将空气过量系数降到1.05～1.0，并且可以使用粗煤粉（R90的煤粉占60%～70%），或直径小于5mm（一般不超过10%）的碎煤屑，因此可以省略复杂的制粉设备。旋风燃烧法的突出特点是燃烧强度大，其容积热容量可达1.2×10 7 ～2.4×10 7 kW/m 3 ，为一般煤粉炉的10～30倍。

旋风燃烧炉有卧式和立式两种结构形式。

在一般煤粉炉中，燃料和烟气在炉内停留的时间是相同的，而在旋风炉中，燃料在炉内停留时间大大延长了，而且扩散掺混和燃烧过程特别强烈。

立式旋风炉有前置式和下置式两种类型。图5-5为前置式立式旋风炉的结构简图。

旋风炉具有烧低灰熔点煤的优点。不仅可以燃用烟煤、褐煤和无烟煤，还可燃用灰分高达50%、发热量仅有12.6MJ/kg、挥发分为12%的劣质贫煤。旋风炉的炉温比煤粉炉高，燃料容易燃烧完全，因此，效率高，空气比也相当低。此外，旋风炉的燃烧负荷约为62800MJ/（m 2 ·h），相当于煤粉炉的几十倍、沸腾炉的几倍，因此具有体积小、飞灰带出物少（仅1g/m 3 ）、积灰少以及颗粒收集器体积小等优点。

旋风炉目前存在的主要问题是由于它有比较高的放热速率，导致在高温下氮的氧化物生成量很高，限制了旋风炉的推广使用。

卧式和立式旋风炉各有所长。卧式旋风炉的燃烧强度比立式旋风炉高，这是由于其后部有喇叭口的存在，使空气动力场和燃烧过程具有独特的规律。在立式旋风炉中，气体的扰动不如卧式旋风炉强烈，因此立式炉只能烧煤粉而不能烧煤屑。但是卧式旋风炉的总体形状复杂，且二次风机的电耗特别大，对煤种的适应性不如立式炉广，不易烧无烟煤或劣质烟煤，否则机械不完全燃烧损失较大。目前在我国前置式旋风炉发展较快。