本发明是一种双台阶拱形W火焰锅炉炉膛结构，所述炉膛结构从上至下分为上炉膛（7）和下炉膛（1）两部分，上下炉膛中间通过上下炉膛过渡管组（8）连接。下炉膛（1）的前、后墙通过弯管形成台阶形的炉拱（2），在台阶形的炉拱（2）每级台阶上各布置一排主燃烧器（3），所述燃烧器采用错列布置。本技术方案通过采用双台阶拱形W火焰锅炉炉膛结构设计，可将原W火焰锅炉典型的前后墙拱上单排燃烧器布置形式改为前后墙台阶拱上的双排燃烧器布置形式。采用这种双台阶拱形W火焰锅膛结构和拱上双排燃烧器布置形式后，1000MW及以上等级W火焰锅炉的炉膛宽度可大幅降低，同时具备经济性和安全性特点。