垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉。 由于垃圾成分复杂，热值变化大，垃圾燃烧系统和垃圾焚烧炉体的结构也发生了很大变化。 垃圾的主要特点是含水量高、灰分高、热值低； 物理成分复杂，含有腐烂的有机物和有害物质。 焚烧炉的设计必须充分考虑垃圾在炉内的停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间和湍流，从而实现固体完全燃烧、气体完全燃烧、控制气味和抑制二恶英的产生。
机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术日臻完善，运行可靠性高，对垃圾的适应性较强，可燃烧低热值高水分的垃圾，在燃烧系统上及炉体结构上采取一定的措施，可以适应国内高水分低热值的垃圾燃烧。往复推动炉排炉与滚动炉排炉是目前世界垃圾焚烧炉市场上的主导产品，占有市场份额80%以上。往复推动炉排炉单台处理量为75～850t/d，滚动炉排炉单台处理量为150～1000t/d,其处理能力都可以满足国内垃圾焚烧工程的处理量,且其技术成熟。
从目前垃圾焚烧发电的运行经验来看，生活垃圾焚烧发电技术逐渐成熟，但各个技术水平参差不齐。 主要应用技术为炉排炉和流化床炉。 炉排炉采用国外设备直接进口； 有的是引进国外技术国产的； 还有国产的炉排炉。 国内开发的流化床焚烧炉采用垃圾与煤混合燃烧的方式。
采用流化床焚烧技术比炉排炉焚烧技术投资低。虽然流化床垃圾焚烧炉能提高垃圾的燃烧效率，提升垃圾发电厂的上网电量， 但实际上是通过牺牲煤的发电效率来提高垃圾的发电效率。 垃圾发电行业应避免借处理垃圾为由，为小火电提供复苏的机会。旋转焚烧炉较多使用在热值较高的工业固体废弃物的焚烧上，在生活垃圾的焚烧中应用较少。
