直燃式焚燒爐的設(shè)計(jì)是依廢氣風(fēng)量，VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定，操作時(shí)含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器，廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tubeside)而被加熱后，再通過燃燒器，這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃)，并且有足夠的留置時(shí)間(0.5~2.0秒)。
這時(shí)會(huì)發(fā)生熱反應(yīng)，而VOCs被分解為二氧化碳及水氣，之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進(jìn)入換熱器之殼側(cè)(shellside)將管側(cè)(tubeside)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱，此換熱器會(huì)減少能源的消耗(甚至于某ㄧ適當(dāng)?shù)腣OCs濃度以上時(shí)便不需額外的燃料)，最動(dòng)物焚燒爐后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。
在當(dāng)今高度工業(yè)化的時(shí)代，城市垃圾焚燒技術(shù)面臨著許多新情況和新問題：。
1.在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，城市垃圾堆積密度小，熱值高且灰分和水分較低。
2.垃圾焚燒排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，特別是要求煙氣中有害物質(zhì)的排放得到有效的控制，除了煙塵之外，垃圾焚燒煙氣中主要的有害物質(zhì)有CO，SOx，NOx，有機(jī)碳以及二氧（雜）芑（二惡英，dioxins）和呋喃（furane），通過對(duì)燃燒技術(shù)的改進(jìn)和焚燒過程的調(diào)整，這些物質(zhì)的產(chǎn)生和排放可以在一定程度上得到控制，相比較而言，在本世紀(jì)五十年代以前僅對(duì)垃圾焚燒爐的煙塵排放以垃圾焚燒爐及最低焚燒溫度有過限制，規(guī)定最低焚燒溫度（如800℃）目的在于將產(chǎn)生刺激性氣味的有害物質(zhì)在爐子中充分燃燼。
3.從焚燒爐投資和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的角度來看，其最低焚燒量應(yīng)為3t/h到20～25t/h，因此，現(xiàn)代垃圾層燃焚燒系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下要求：。
（1）撥火作用強(qiáng)，以保證整個(gè)爐排面上垃圾的均勻，充分燃燒并防止結(jié)渣，影響爐排撥火作用的主要因素有：①爐排的型式，②爐排運(yùn)動(dòng)的方式和強(qiáng)度，③爐排傾角和垃圾在爐排面上的移動(dòng)方向等，為了保證垃圾的及時(shí)引燃，充分燃燒和燃燼，爐排應(yīng)分成干燥和引燃區(qū)，主焚燒區(qū)和灰渣燃燼區(qū)三個(gè)區(qū)域。
小型焚燒爐（3）燃燒設(shè)備應(yīng)該具有對(duì)經(jīng)常發(fā)生的垃圾成分（水分或者熱值）突然出現(xiàn)波動(dòng)情況的適應(yīng)能力，當(dāng)垃圾成分發(fā)生波動(dòng)時(shí)，焚燒爐垃圾給料量以及一次風(fēng)量及其分布和溫度均應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確地予以調(diào)節(jié)。
（4）對(duì)燃燒空氣（一次風(fēng)和二次風(fēng)）進(jìn)行預(yù)熱。
（5）具有投入某些添加劑的可能性，以降低某些有害物質(zhì)如二惡英，NOx和SOx的排放量。
（6）將整個(gè)燃燒過程劃分為垃圾焚燒階段和煙氣中可燃有害物質(zhì)的燃燒階段，后一階段煙氣的燃燼需要足夠的空氣，在垃圾焚燒階段需限制燃燒空氣量，以避免爐膛溫度的強(qiáng)烈波動(dòng)以及產(chǎn)生過多飛灰。
（7）保證較低的灰渣和飛灰含碳量（1～3％），燃燼良好。
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