垃圾焚燒處理系統的關鍵設備是焚燒爐。 由于垃圾成分復雜,熱值變化大,垃圾燃燒系統和垃圾焚燒爐體的結構也發生了很大變化。 垃圾的主要特點是含水量高、灰分高、熱值低; 物理成分復雜,含有腐爛的有機物和有害物質。 焚燒爐的設計必須充分考慮垃圾在爐內的停留時間、燃燒溫度、煙氣在爐內的停留時間和湍流,從而實現固體完全燃燒、氣體完全燃燒、控制氣味和抑制二惡英的產生。
機械爐排焚燒爐是較早發展的垃圾焚燒爐型式,經過長期的發展,技術日臻完善,運行可靠性高,對垃圾的適應性較強,可燃燒低熱值高水分的垃圾,在燃燒系統上及爐體結構上采取一定的措施,可以適應國內高水分低熱值的垃圾燃燒。往復推動爐排爐與滾動爐排爐是目前世界垃圾焚燒爐市場上的主導產品,占有市場份額80%以上。往復推動爐排爐單臺處理量為75~850t/d,滾動爐排爐單臺處理量為150~1000t/d,其處理能力都可以滿足國內垃圾焚燒工程的處理量,且其技術成熟。
從目前垃圾焚燒發電的運行經驗來看,生活垃圾焚燒發電技術逐漸成熟,但各個技術水平參差不齊。 主要應用技術為爐排爐和流化床爐。 爐排爐采用國外設備直接進口; 有的是引進國外技術國產的; 還有國產的爐排爐。 國內開發的流化床焚燒爐采用垃圾與煤混合燃燒的方式。
采用流化床焚燒技術比爐排爐焚燒技術投資低。雖然流化床垃圾焚燒爐能提高垃圾的燃燒效率,提升垃圾發電廠的上網電量, 但實際上是通過犧牲煤的發電效率來提高垃圾的發電效率。 垃圾發電行業應避免借處理垃圾為由,為小火電提供復蘇的機會。旋轉焚燒爐較多使用在熱值較高的工業固體廢棄物的焚燒上,在生活垃圾的焚燒中應用較少。