汽冷式旋风分离器上半部分为圆柱形，下半部分为锥形。分离器烟气出口（旋风分离器的中心筒）为圆筒形钢板件形成的一个端部敞开的圆柱体，长度几乎伸至旋风分离器圆柱体一半位置。进入分离器的细颗粒和烟气旋转向下流动至圆体区域而后向上流动，被分离的颗粒落入圆柱体的底部，进入与分离器相连接的立管和回料器，没有被分离的细小颗粒和烟气由分离器烟气出口离开分离器。
旋风分离器为膜式包墙过热器结构。其顶部与底部均与环形联箱相连接，墙壁管子在顶部向内弯曲，使得在旋风分离器管子和烟气出口筒之间形成密封结构。其内部流动的介质为经过旋风分离器进口烟道受热面加热过的过热蒸汽，过热蒸汽先由分离器进口烟道受热面的出口联箱经导汽管引至旋风分离器下部环形联箱，后经包覆在分离器四周的管子，受热后引至上部环形联箱，后经导汽管进入侧包墙过热器。
旋风分离器的内表面焊接了大量短销钉，并敷设有防磨材料，其厚度距管子外表面有20～30㎜。汽冷分离器外部为类似于水冷壁外部的保温层和护板。