废弃物焚烧炉.docx
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废弃物焚烧炉
焚烧炉
一、焚烧炉类型概述
焚烧炉的结构型式与废物的种类、性质和燃烧形态等因素有关。
不同的焚烧方式有相应的焚烧炉与之相配合。
通常根据所处理废物对环境和人体健康的危害大小，以及所要求的处理程度，将焚烧炉分为城市垃圾焚烧炉、一般工业废物焚烧炉和危险废物焚烧炉三种类型。
不过，更能反应焚烧炉结构特点的分类方法，是按照处理废物的形态，将其分为液体废物焚烧炉、气体废物焚烧炉和固体废物焚烧炉三种类型。
液体废物焚烧炉的结构由废液的种类、性质和所采用的废液喷嘴的型式来决定。
炉型有立式圆筒炉、卧式圆筒炉、箱式炉、回转窑等。
一般按照采用的喷嘴型式和炉型进行分类，如液体喷射立式焚烧炉、转杯式喷雾卧式圆筒焚烧炉等。
气体废物焚烧炉相当于一个用气体燃料燃烧的炉子或固体废物焚烧炉的二次燃烧室，其构造及分类与液体废物焚烧炉相似。
固体废物焚烧炉种类繁多，主要有炉排型焚烧炉、炉床型焚烧炉和沸腾流化床焚烧炉三种类型。
但每一种类型的炉子又视其具体的结构又有不同的型式，具体分为以下几种类型。
（一）炉排型焚烧炉
将废物置于炉排上进行焚烧的炉子称为炉排型焚烧炉。
1．固定炉排焚烧炉
固定炉排焚烧炉只能手工操作、间歇运行，劳动条件差、效率低，拨料不充分时会焚烧不彻底。
最简单的是水平固定炉排焚烧炉。
废物从炉子上部投入后经人工扒平，使物料均匀铺在炉排上，炉排下部的灰坑兼作通风室，由出灰门处靠自然通风送人燃烧空气，也可采用风机强制通风。
为了使废物焚烧完全，在焚烧过程中，需对料层进行翻动，燃尽的灰渣落在炉排下面的灰坑，人工扒出，劳动条件和操作稳定性差，炉温不易控制，因此对废物量较大及难于燃烧的固体废物是不适用的。
它只适用于焚烧少量的如废纸屑、木屑及纤维素等易燃性废物。
倾斜式固定炉排焚烧炉的基本原理同前，只是炉排布置成倾斜式，有的倾斜炉排后仍有水平炉排，这样增加一段倾斜段可有一个干燥段以适应含水量较大的固体废物的焚烧。
此种炉型仍只能用于小型易燃的固体废物焚烧。
2．活动炉排焚烧炉
活动炉排焚烧炉即为机械炉排焚烧炉。
炉排是活动炉排焚烧炉的心脏部分，其性能直接影响垃圾的焚烧处理效果，可使焚烧操作自动化、连续化。
按炉排构造不同可分为链条式、阶梯往复式、多段滚动式焚烧炉等。
我国目前制造的大部分中小型垃圾焚烧炉为链条炉和阶梯往复式炉排焚烧炉，功能较差。
大部分功能较好的机械炉排均为专利炉排。
（二）炉床式焚烧炉
炉床式焚烧炉采用炉床盛料，燃烧在炉床上物料表面进行，适宜于处理颗粒小或粉状固
体废物以及泥浆状废物，分为固定炉床和活动炉床两大类。
1．固定炉床焚烧炉
最简单的炉床式焚烧炉是水平固定炉床焚烧炉，其炉床与燃烧室构成一整体，炉床为水平或略呈倾斜，燃烧室与炉床成为一体。
废物的加料、搅拌及出灰均为手工操作，劳动条件差，且为间歇式操作，故不适用于大量废物的处理。
固定炉床焚烧炉适用于蒸发燃烧形态的固体废物，例如塑料、油脂残渣等；但不适用于橡胶、焦油、沥青、废活性炭等以表面燃烧形态燃烧的废物。
处理能力由炉床面积大小决定。
倾斜式固定炉床焚烧炉的炉床作成倾斜式，便于投料、出灰，并使在倾斜床上的物料一边下滑一边燃烧，改善了焚烧条件。
与水平炉床相同，该型焚烧炉的燃烧室与炉床成为一体。
这种焚烧炉的投料、出料操作基本上是间歇式的。
但如固体废物焚烧后灰分很少，并设有较大的贮灰坑，或有连续出灰机和连续加料装置，亦可使焚烧作业成为连续操作。
2．活动床焚烧炉
活动床焚烧炉的炉床是可动的，可使废物在炉床上松散和移动，以改善焚烧条件，进行自动加料和出灰操作。
这种类型的焚烧炉有转盘式炉床、隧道回转式炉床和回转式炉床（即旋转窑）三种。
应用最多的是旋转窑焚烧炉。
（三）流化床焚烧炉
这是一种近年发展起来的高效焚烧炉，利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状进行燃烧。
一般常采用中间媒体即载体（砂子）进行流化，再将废物加入到流化床中与高温的砂子接触、传热进行燃烧。
按照有无流化媒体（载体）及流化状态进行分类。
二、多室焚烧炉
多室焚烧炉是有多个燃烧室的焚烧炉，可使废物的燃烧过程分为两步进行：
首先是引燃室中废物的初级燃烧（或称固体燃烧）过程，接着是二级燃烧（或称气相燃烧）过程。
二级燃烧区域由两部分组成，一个是下行烟道（或混合室），另一个为上行的扩大室（或燃烧室）。
两步多燃烧室焚烧过程在引燃室中开始，包括了固体废物的干燥、引燃和燃烧。
在燃烧进行过程中，当燃料从引燃室迪止迎接引燃室与混合室之间的火焰口时，蒸发掉了其中的水分和挥发成分并被部分氧化。
废物的挥发组分和燃烧产物从火焰口向下通过混合室，在混合室内，同时引入二次空气。
足够的温度与加入的空气相结合引起了第二阶段的燃烧过程，必要时还可通过混合室或二级燃烧喷嘴助燃。
由于限制流动范围并突然改变流动方向而引起的紊流混合作用也增进了气相反应。
气体通过由混合室到最后燃烧室的隔墙口时，在可燃成分的蒸发和最后氧化的同时，气体又经历了一次方向的改变。
飞灰和其他的固体颗粒物由于与炉壁相碰撞和单纯的沉降作用而被收集在燃烧室中，使由一燃室排出烟气中的未燃尽气体燃烧产物和气载可燃固体得以充分燃烧。
现代多室焚烧炉的结构有两种基本的类型，按其布局不同而命名：
一类是气体的回流所通过的各室呈“U”型布局，称为曲径式；另一类各室按直线排列，称为同轴式。
（一）曲径式多室焚烧炉
典型的曲径式多室焚烧炉内部有多个导流板，结构紧凑。
导流板所处位置能使燃烧气体在水平和垂直方向上作90度的转弯运动。
在每次烟气气流方向变化时，均有灰尘从烟气流中掉出。
一燃室内炉排位置较高，收集灰渣的灰坑较深。
一次空气和二次空气分别从一燃室炉排的下方和上方，通过鼓风机，以控制的风量进入炉内。
辅助燃料气体通过火焰口进入二燃室，或者进入二燃室前的一个较小的混合室。
火焰口实际上是一个把一燃室和二燃室分隔开来的跨接墙上方的孔穴。
当有混合室时，二燃室单独设进风口。
一燃室和二燃室均设有燃烧器，可加入辅助燃料。
如果废物在点燃后炉温可增高到维持废物不断自燃的程度，则一燃室不再需要加入辅助燃料。
而二燃室则通常需要不断添加辅助燃料。
一燃室是固体废物燃烧室，二燃室为气相燃烧室。
由一燃室至二燃室需经过火焰口及混合室，形成燃烧带。
废物进入一燃室，投在固定炉排上，经干燥、着火而燃烧。
在燃烧时，挥发分及水分挥发通过燃烧室部分氧化。
其余部分随气流通过火焰口向下流经混合室与二次空气混合，因为混合室使气流流动区域受到限制和突然改变流向而产生湍流，促使混合均匀并产生气相反应。
膨胀的气体受到帘墙阻挡使气流改变方向，经过帘墙口从混合室到达最后的燃烧室，可燃组分被同轴式多室氧化。
飞灰和其他固体颗粒物质受墙碰撞而沉落在燃烧室内。
因此，这种类型的焚烧炉排出烟气中的颗粒物浓度相对较低。
在许多情况下，即使没有其他空气污染控制设备，也能够满足排放标准。
多室焚烧炉的特点是适合采用小量多次间歇式投加、固态含挥发分高的废物的焚烧，其适用范围在10～3751kg／h。
（二）同轴式多室焚烧炉
这种类型的焚烧炉比曲径式多室焚烧炉大，燃烧空气直接进入焚烧炉，同时运动气流只在垂直方向上变化。
与曲颈式多室焚烧炉相同，气流在此式焚烧炉内的流动方向变化和碰撞，使飞灰和其他固体颗粒物质随烟气在二燃室混合均匀，能更有效地燃烧。
处理量大于500kg／h的焚烧炉通常配备自动连续进料和出灰设备。
炉排可用固定式或活动式机械炉排。
（三）特点及实用性
曲径型多室焚烧炉的基本特点是：
（1）燃烧室的布局使燃烧气流在水平和垂直方向上都要转过多个90度的弯；
（2）气体的回流允许初级和二级燃烧阶段之间的墙壁共用；
（3）混合室、火焰口和隔墙口的长宽比为1：
1至2．4：
1；
（4）火焰口下方的挡火墙的厚度是混合室和燃烧室大小的函数；这点使得在建造250kg／h以上的焚烧炉时略显笨重。
串联型同轴多室焚烧炉的基本特点是：
（1）燃烧气体直接流过焚烧炉，仅在垂直方向上拐几个90度弯；
（2）由于运行、维护或其他原因，要求将各室的空间相互分开，这种串联布局安装简捷；
（3）所有的孔口和室都能展宽至与焚烧炉相同的宽度，火焰口、混合室和隔墙口通道截面的长宽比为2：
1到5：
1。
多燃烧室焚烧炉因其结构方面固有的特点，在运行和应用方面有所限制。
例如：
①火焰口和混合室的比例决定了气体速度应处在合适的限度内；②要在整个火焰和混合室中维持合适的火焰分布；③火焰要通过混合室进入燃烧室，这同时也是引起这两种焚烧炉运行性能不同的基本因素。
由于曲径型焚烧炉的立方体形状以及外壁的长度小，因此，当其处于最佳尺寸范围内时，具有结构紧凑和运行经济的优点。
当处理能力为25—375kg/h时，其性能比相应的串联型焚烧炉更有效。
在曲径型焚烧炉的设计中有急转弯，在尺寸小的情况下，孔口和燃烧室的截面接近方形，所以功能好。
在处理能力大于500kg几的曲径型焚烧炉中，气流截面的增加，会减小混合室中有效系统，使得火焰的分布和穿透性不好，二次空气的混合不良。
串联型焚烧炉很适合大处理量运行。
在小型结构时工作状态不佳。
较小的串联型焚烧炉的二级燃烧比曲径型效率略微高些。
在处理量小于375kg／h的小型串联焚烧炉中，炉排短，使火焰不能布满引火室，火焰沿隔墙的分布薄弱，这就有可能使烟气从弱火多烟的炉排直接穿过焚烧炉，未经充分地混合和二级燃烧就排出烟道。
处理量大于375kg／h的串联型焚烧炉，炉排长度足以在整个引火室的宽度上维持燃烧，因而在火焰口和混合室中，火焰分布良好。
在较小型的串联焚烧炉中，炉排短也会给维修带来问题。
隔墙上一般没有结构支撑或托架，而且在二次空气通道处隔墙很薄，所以在清扫焚烧炉时要特别小心。
串联型焚烧炉的使用上限尚未确定。
处理量小于1000kg／h的焚烧炉，为了最大程度地发挥优点，可以将其结构标准化。
然而对于大处理量的焚烧炉来说，因为在结构设计、选材用料、炉排焚烧时的机械操作、引风系统以及其他方面存在的问题，必须对每一套具体设备进行专门设计，因而不容易标准化。
当处理能力为125～500kg／h时，无论哪种多室焚烧炉都没有突出的优点。
在这个范围内，究竟选择哪一种类型，由个人偏好、空间限制、垃圾的性质和废物装炉条件等因素决定。
燃烧空气需要量对这二种焚烧炉相同，大约为300％的过剩空气量。
约有一半所需燃烧空气是由加料门和焚烧炉的其他地方因泄漏而进入焚烧炉，其余所需空气量的分配为：
70％为从炉排进入一燃室的二次空气，10％为由炉排下进入的一次空气，20％进入混合室或二燃室。
多室焚烧炉一般多用于处理固态废物。
对于可流动的物料，诸如污泥、液体和气体，则只有使用合适的燃烧喷嘴，才能在多室焚烧炉中焚烧处理。
多室焚烧炉通常是间歇进料，常规使用推杆型送料系统。
对于含有高挥发性物质的废料，需要经常性地小批量间歇进料。
三、机械炉排焚烧炉
机械炉排焚烧炉采用活动式炉排，可使焚烧操作连续化、自动化，是目前在处理城市垃圾中使用最为广泛的焚烧炉，焚烧炉燃烧室内放置有一系列机械炉排，通常按其功能分为干燥段、燃烧段和后燃烧段。
垃圾由添料装置进入机械炉排焚烧炉后，在机械式炉排的往复运动下，逐步被导人燃烧室内炉排上，垃圾在由炉排下方送人的助燃空气及炉排运动的机械力共同推动及翻滚下，在向前运动的过程中水分不断蒸发，通常垃圾在被送落到水平燃烧炉排时被完全干燥并开始点燃。
燃烧炉排运动速度的选择原则是应保证垃圾在达到该炉排尾端时被完全燃尽成灰渣。
从后燃烧段炉排上落下的灰渣进入灰斗。
产生的废气流上升而进入二次燃烧室内，与由炉排上方导人的助燃空气充分搅拌、混合及完全燃烧后，废气被导人燃烧室上方的废热回收锅炉进行热交换。
机械炉排焚烧炉的一次燃烧室和二次燃烧室并无明显可分的界限，垃圾燃烧产生的废气流在二燃室的停留时间，是指烟气从最后的空气喷口或燃烧器出口到换热面的停留时间。
烟气上升经三个气道后完全离开燃烧室到达废热锅炉表面的烟气流向，以及烟气在三个气道中的温度、流速分布及停留时间。
（一）燃烧室及炉排应具备的机能
焚烧炉的燃烧室及机械炉排是机械炉排焚烧炉的心脏，燃烧室几何形状（即气流模式）与炉排的构造及性能，决定了焚烧炉的性能及垃圾焚烧处理效果。
为保证垃圾焚烧效率，燃烧室应具备的条件和功能为：
（1）有适当的炉排面积，炉排面积过小时，火层厚度会增加，阻碍通风，引起不完全燃烧；
（2）燃烧室的形状及气流模式必须适合垃圾的种类及燃烧方式；
（3）提供适当的燃烧温度，为垃圾提供足够的在炉体内进行干燥、燃烧及后燃烧的空间，使垃圾及可燃气体有充分的停留时间而完全燃烧；
（4）有适当的设计，便于垃圾与空气充分接触，使燃烧后的废气能混合搅拌均匀；
（5）结构及材料应耐高温，耐腐蚀（如采用水墙或空冷砖墙），能防止空气或废气的泄漏；
（6）具备有燃烧机，置于炉排上方左右侧壁及炉排尾端上方，供开机或加温时使用。
为使垃圾在焚烧过程中其中的水气易于蒸发，增加垃圾与氧气接触的机会、加速燃烧，以及控制空气及燃烧气体的流速及流向，使气体均匀混合，需要使垃圾在炉排上具有良好的移动及搅拌功能。
炉排一般分为干燥段炉排、燃烧段炉排及后燃烧段炉排。
（二）炉排类型与构造
机械炉排类型很多，有链条式、阶梯往复式、多段滚动式和启形炉排等。
但除链条式、阶梯往复式外，其他炉排均为专利炉排。
四、控气式焚烧炉
（一）控气式焚烧炉特点
控气式焚烧炉的特点是由一个一燃室和一个二燃室两部分组成，分两段燃烧。
操作过程中严格控制进入一燃室和二燃室的空气量。
引入一燃室的助燃空气量恰好够用来满足为燃烧提供热量，典型值为理论助燃空气量的70％一80％。
贫氧条件下燃烧产生的含有易燃组分的裂解气体在二燃室中燃烧，二燃室的设计为完全去除裂解气中的有机物提供了足够的停留时间。
同一燃室一样，严格控制量的气体被引入二燃室。
不过在富氧的情况下，140％～200％的理想配比的气体被引入以维持完全燃烧。
与其他焚烧方式相比较，一燃室中焚烧废物的气体量小、速度低。
气体的低速和废物的几乎不湍流使得气流带走的颗粒物数量最少。
完全燃烧在二燃室中完成，产生的废气清洁且几乎不含颗粒物质，如烟尘和烟灰。
通常可以满足排气标准而不必使用附加的空气净化装置，如涤气器或袋滤器等。
温度通常被用作控制一燃室和二燃室中的气流的判据。
在理想配比下，反应温度随着气量的增大而升高。
提供的气体越多，发生的燃烧反应越多，就有更多的热量被释放出来，使温度更高。
因此，在供气量少于完全氧化需氧量的一燃室，其运行控制如下：
温度升高时减小进气量；温度降低时增大进气量。
二燃室是为完全焚烧设计的，其供气量多于理想配比的供气量。
在理想配比的状况下，可燃物质会完全燃烧。
过量的气体会使裂解气体熄灭，也就是说，会降低尾气的温度。
因此，二燃室的运行控制如下：
温度升高，增大进气量；温度降低，减小进气量。
（二）模组式固定床焚烧炉
模组式固定床焚烧炉是先在工厂内铸造好，再运到现场组装。
焚烧炉包括两个圆筒状、内敷耐火砖的碳钢制成的燃烧室（图4-4-24），通常不设置昂贵而复杂的空气污染控制系统，仅以粒状污染物控制为主。
主燃烧室内成阶梯形，每阶梯间装有输送杆，每隔7—8min即往前推进一次，便于废物及灰渣的移动。
每个燃烧室至少装置一个辅助燃烧器，以维持炉内温度。
为了避免不完全燃烧气体外泄，炉内的压力略低于炉外，主燃烧室底部装有空气导管，以吸取炉外的空气。
早期的设计中，进料通过堆高机或槽车举升翻转方式将废物送到进料斗；一燃室内供风量小，温度在700℃左右，能使生垃圾热解，避免风量过大将大量不完全燃烧的悬浮微粒带人第二燃烧室中；在二燃室再以辅助燃油及超量助燃空气将燃烧温度提升到1000℃以上，以完全氧化不完全燃烧钓碳氢化合物。
主燃烧室内的温度（或燃烧速率）的变化呈周期性，但顺序控制进料杆及输送杆的移动可以降低温度上下的幅度。
此外，将水蒸气喷入主燃烧室内，也可调节温度的变化，同时减少一氧化碳的产生。
由于温度起伏不定，炉内耐火砖经常承受热震，耐火材料必须经常修补。
空气控制式模组焚烧炉由于燃烧情况较缺氧式好，而且可以自动连续进料及排灰，废热亦可回收，产生蒸汽及热水，已经成为主要的小型废物焚烧炉，普遍为一般学校、机关、医院、工厂及小型乡镇使用。
适用于废纸、城市垃圾和医疗垃圾的处理，也可用于焚烧其他一般固体、液体及污泥废物，但不十分适合危险废物焚烧使用。
最大的缺点是，由于主燃烧室内氧气含量低于完全燃烧最低需求，燃烧温度不高，且定时往前水平推移的半固定床对垃圾的搅拌能力不大，致使固体废物难以完全燃尽，残灰中含碳量较高。
此种设计已不普遍，后期所发展的模组式焚烧炉亦有两个燃烧室均采用超空气系统来设计。
一般设计中，为了降低排气中粉尘含量，主燃烧室的过剩空气量维持在20％～30％左右，二次燃烧室内过剩空气量为100％～140％，以确保气体完全燃烧。
主燃烧室内的温度控制于760—980~C之间，二次燃烧室的温度约900—11001E之间。
人料方式上有用螺旋推进器连续进料，也有以推进臂配合进料斗进行批次进料。
出灰时可采用连续式出灰系统，以水封阻隔燃烧室与集灰坑。
目前处理容量单炉在200t／d以下。
（三）螺旋式焚烧炉
螺旋式焚烧炉是由美国华盛顿州西雅图的波音（Boeing）工程和建筑公司
开发的，一燃室包括圆柱形燃烧室的外壳、进料装置、出料装置、‘强制通风系统、集灰器和不等螺距的螺旋推进器。
由顶部的钢制强制通风系统送人的一次助燃空气，经过嵌在耐火材料中安装成环形的管子通过耐火材料中的孔口进入燃烧装置。
通过燃烧室壳内不等距螺旋的旋转输送废物。
螺旋是由一个水冷轴管组成，并带有一个个单独的实心螺旋片，其后面有几个用拉焊固定在轴上的螺旋状耐热金属片。
在火下方和火上方都供给燃烧空气，分为三个区（初级、第二级和第三级）控制，以保证燃料连续通过燃烧室的过程中，更精确地调节空气与燃料比。
二燃室是一个有双层炉壁、由耐火砖衬里并垂直安装着的圆柱体，通过壳体中的多个孔口强制通风。
还有一个贮灰器、一个冲洗槽和一个热气出口。
其特点是一燃室内有一非等距螺旋推动废物在初级燃烧室内移动。
经过破碎的废物（要求90％小于20cm）以一定的控制速度进入燃烧室，并由螺旋推进器的第一个螺旋片推成一堆。
然后废物被螺旋推动滚过燃烧室。
在螺旋推动废物移动时，也起到了搅拌物料的作用，从而使废物物料最大限度地与注入燃烧室的空气相接触。
当物料经过燃烧、体积减少时，推动物料移动的螺旋螺距也相应地减小。
废物床的搅拌作用与准确控制注入空气相结合，使一燃室在均匀的中等气体温度下运行，废物在不完全燃烧的情况下接近气化。
燃烧室排出尾气向上通过热导管再向下进入后燃烧室完全燃烧。
后燃烧室中的旋风气流也能分离去除从燃烧室中带走的大部分颗粒，注入后燃烧室的空气可以将后燃烧室排出气体的温度控制在使灰分初始软化的最低温度以下的安全水平。
燃烧室和后燃烧室都通过预热空气冷却，即注人海一个装置的空气，在注入之前首先通过该装置的换热结构，使空气预热，同时也使装置得到冷却，从而减少了热损失并改善了运行性能。
螺旋燃烧室系统具有以下优点：
运行可靠而清洁；物料通过量高；气化器的温度低；后燃烧室只有气体燃料燃烧，因而能精确地控制火焰的结构和温度；材料寿命长（耐火材料和螺旋）；可全部自动控制；能焚烧各种复杂的固体废物。
螺旋燃烧室系统可用于处理污泥破碎后的固体废物。
目前，螺旋燃烧室系统主要用于城市固体废物的处置和废能的回收，这种设计也有可能用于处理有毒危险废物。
（四）融渣高温气化焚烧炉
该型焚烧炉又称安德科—托拉克斯（ANDCO-TORRAX）热解焚烧炉，是由燃气发生器和后续二燃室组成，的立式焚烧炉，垃圾靠重力落人燃气发生器，自上而下通过烘干区、热解区和燃烧／熔融区；预热空气吹人燃气发生器的炉底，其温度约为1038C。
它使热解后残留的炭燃烧，产生的热量使惰性物质熔化，使往下落的垃圾热解。
高温产生的熔渣在炉底（温度达16501E）连续地从出渣口流出，落入水冶槽生成黑色的惰性颗粒材料，残留物的体积约为装入燃气发生器垃圾体积的3％。
燃气发生器的热解气体温度在427～538C之间，热值低，其范围为3730～5595LJ／m3，从切线方向进入二级燃烧室，在此与空气进行充分的燃烧，产生温度为1205～1260C的废气。
二级燃烧室的热气体中大约15％被引入装有耐火材料的热交换器，一次燃烧空气在这里被加热到1038~后送人燃气发生器。
二级燃烧室剩下的85％热气体被送往废热锅炉生产蒸汽。
废气一般采用常规的静电除尘器净化。
五、多层炉
炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒，内部分成许多层，每层是一个炉膛。
炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒、带搅动臂的中空中心轴，搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相联。
搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。
炉顶有固体加料口，炉底有排渣口，辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上，每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。
污泥及粒状固体废物经输送带或螺旋推进器由炉顶送人，然后由耙齿耙向中央的落口，落人下一层，再由下层的耙齿耙向炉壁，由四周的落料口落人第三层，以后依次向下移动，物料在炉膛内呈螺旋形运动。
燃烧后的灰渣一层一层地掉至底部，经灰渣排除系统排出炉外。
助燃空气由中心轴的内筒下部进入，然后进入搅动臂的内筒流至臂端，由外筒回到中心轴的外筒，集中于筒的上部，再由管道送至炉底空气人口处进入炉膛。
人口空气已被预热到150～200C。
进入炉膛的空气与下落的灰渣逆流接触，进行热量交换，既冷却了灰渣又加热了空气。
由于搅拌棒不时地搅动固体，固体可充分接触热空气而燃烧。
多层床焚烧炉由上至下可分成三个区域：
干燥区，燃烧区和冷却区。
炉子上部几层为干燥区，其平均温度在430～540~3之间，主要的作用为蒸发废物中所含的水分。
由加料口进来的滤饼与高温燃烧废气接触，进行干燥。
初加入的滤饼粘性比较大，耙齿一方面进行搅拌，一方面进行破碎，使表面增大从而增加干燥速度。
燃烧反应主要发生在高温（760～98012）的中间几层。
由于废物在炉内停留时间较长，所以几乎完全燃烧。
燃后的灰渣进入下部冷却区（150—300C），与进来的冷空气进行热交换，冷却到150C排出炉外。
如要辅助燃料时过量空气率采用50％～60％，以减少过量空气带走的热量。
有些设计还包含一个二次燃烧器，以确保挥发性有机蒸气的完全燃烧。
多段炉的特点是废物在炉内停留时间长，能挥发较多水分，适合处理含水率高、热值低的污泥，可以使用多种燃料，燃烧效率高，可以利用任何一层的燃料燃烧器以提高炉内温度。
但由于物料停留时间长，调节温度时较为迟缓，控制辅助燃料的燃烧比较困难。
此外，该燃烧器结构繁杂、移动零件多、易出故障、维修费用高，且排气温度较低，产生恶臭，排气需要脱臭或增加燃烧器燃烧。
用于处理危险废物则需要二次燃烧室，提高燃烧温度，以除去未燃烧完的气体物质。
此设备广泛应用于污泥的焚烧处理，但不适用于含可熔性灰分的废物以及需要极高温度才能破坏的物质。
六、旋转窑式焚烧炉
旋转窑是一个略为倾斜而内衬耐火砖的钢制空心圆筒，窑体通常很长。
大多数废物物料是由燃烧过程中产生的气体以及窑壁传输的热量加热的。
固体废物可从前端送入窑中进行焚烧，以定速旋转来达到搅拌废物的目的。
旋转时须保持适当倾斜度，以利固体废物下滑。
此外，废液及废气可以从前段、中段、后段同时配合助燃空气送人，甚至于整桶装的废物（如污泥）也可送人旋转窑焚烧炉燃烧。
但这种多用途的旋转窑式焚烧炉在备料及进料上较复杂。
每一座旋转窑常配有一到二个燃烧器，可装在旋转窑的前端或后端，在开机时，燃烧器负责把炉温升高到要求的温度后才开始进料，其使用的燃料可为燃料油、液化气或高热值的废液。
进料方式多采用批式进料，以螺旋推进器配合旋转式的空气锁。
废液有时与垃圾混合后一起送人，或借助空气或蒸汽进行雾化后直接喷人。
二次燃烧室通常也装有一到数个燃烧器，整个空间约为第一燃烧室的30％～60％，有时也设有若干阻挡板配合鼓
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