垃圾焚烧炉的工作原理基于复杂的热化学反应过程。当垃圾被送入焚烧炉的燃烧室后，首先进入干燥阶段。垃圾中的水分在热量作用下逐渐蒸发，这一过程为后续的燃烧奠定基础。若垃圾过于潮湿，就会影响燃烧效率，导致燃烧不充分。干燥后的垃圾进入热分解阶段，此时，在高温环境下，大分子有机物如塑料、纸张、木材等分解为小分子可燃气体、焦油和焦炭等。这些热解产物成为后续燃烧的燃料。最后在燃烧阶段，热解产生的可燃气体和焦炭在充足氧气供应下剧烈燃烧，释放出大量热量。在这个过程中，合理控制空气供给量和方式至关重要，只有这样才能确保燃烧完全，避免产生一氧化碳、多环芳烃等有害物质，从而保障环境和人体健康。

垃圾焚烧炉主要分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉和回转式焚烧炉。机械炉排焚烧炉不需要添加煤或其他辅助燃料，产生的煤渣较少，处理垃圾时也无需分类，且能保证垃圾在炉内稳定、完全燃烧，降低炉渣热灼现象。但它也存在初投资、运行及维修费用较高，炉排片易磨损腐蚀等问题。流化床焚烧炉燃烧效率高，未燃物排除率仅1% ，炉内无机械运动部件，耐久性好，可延长机械使用寿命。然而，它对进炉垃圾粒度有要求，且依靠大风量高压空气使垃圾沸腾燃烧，电耗大、生产灰量大，会给下游烟气净化带来负荷，运行和操作专业性技术要求也较高。回转式焚烧炉设备利用率高，灰渣含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低，但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。

垃圾焚烧炉的出现，有效缓解了城市垃圾处理的压力。与传统的垃圾填埋和堆肥方式相比，垃圾焚烧具有诸多显著优势。首先，它能实现无害化处理，通过高温焚烧，可有效破坏垃圾中的病原体和有毒有害物质，使其转化为无害物质，避免了传统填埋方式可能导致的有害物质渗漏，减少了对环境和地下水的潜在威胁。其次，减量化效果显著，焚烧处理能使垃圾的体积和质量大幅减少，抑制垃圾堆存的增长速度，这对于土地资源紧张的城市来说尤为重要。此外，现代垃圾焚烧炉技术强化了有害气体处理工艺，减少了有害气体排放，相比传统填埋方式产生的恶臭、渗滤液等问题，对环境的影响更小。