污泥的含水率较高，在不添加或添加少量辅助燃料的情况下，为了维持燃烧稳定，脱水污泥一般先进行一定程度的干化再单独焚烧。干化程度主要根据能量平衡和实际需要确定，分为完全干化后焚烧和半干化后焚烧。完全干化系统蒸发水分多、干化能量需求大、系统安全性要求高。当污泥中砂质成分含量较大时，设备材质等需要特别考虑耐磨特性，且存在粉尘多、易燃易爆及磨损等问题，实际应用较少，半干化后焚烧工艺则应用较多。干化污泥含固率应控制在70%以下，既要保证干化设备不在污泥的粘滞区域工作，又要满足污泥干化焚烧系统自身能量平衡的需要。干化后的污泥再送至专用的污泥焚烧炉进行焚烧，产生的高温烟气热能用于焚烧炉本身空气加热和污泥预干化热媒介质加热。

在污泥单独干化焚烧系统中，普遍采用流化床焚烧炉，也有个别采用回转窑或其它燃烧设备。流化床既可以直接焚烧机械脱水污泥，也可以焚烧干化后的污泥，其用于污泥焚烧处置具有以下优点:

( 1) 床料处于流动状态且本身能储存大量热量，物料快速分散均匀，传质传热速率快，使床层反应温度均匀，床内温度能得到较好控制，很少发生局部过热现象;

( 2) 结构简单、燃烧效率高，可以在较低的过量空气系数下运行，稳定性高;

 ( 3) 燃料适应性广，适合处理污泥这种热值低、挥发份含量高的劣质燃料;

( 4) 能减少有害气体SO2和NOx 等的排放，对环境更友好等。相比之下，回转窑焚烧炉对给料的预处理要求低，运行控制较为简单，但其炉体转动缓慢，污泥处理量不大，耐火材料衬里磨损严重，维修频率较高，燃烧不易控制，燃烧效率也不是很高，主要是因为污泥在回转过程中形成球团，外部被烧结而内部没有完全燃烧。因此，流化床焚烧炉得到了较好的应用，是目前市场占有率最高的污泥焚烧设备。