离心脱水后的污泥进入污泥储存系统，通过输送系统将污泥送入污泥干燥机进行干化处理，干化后的污泥含固率在70%-75%，桨叶干化后的污泥经过配比输送系统进入回转窑。经过辅助燃料的燃烧后，使炉内保持一定温度：当炉膛内的热值较高时，燃烧器小火；当炉膛内的热值较低时，燃烧器大小火自动调节，辅助燃烧。助燃空气经鼓风机加压后，射入炉内，提供必需的氧气量。在上述的污泥、辅助燃料、空气供给正常时，回转窑炉膛温度控制在750℃～900℃，分解有毒物体。焚烧后的灰渣清出，外运处理（该部分灰渣可作为普通固体废物处理）。焚烧产生的烟气则进入二燃室。保证烟气在二燃室1100℃以上停留时间大于2s，使烟气在炉内充分分解焚烧，从而达到较高的分解率。同时，烟气中大粒径的粉尘落入二燃室底部完成初级除尘。
烟气排出二燃室后将通过余热锅炉降低温度，在这过程中产生蒸汽， 蒸汽可供雾化燃油、烟气加热等使用外剩余可供干化使用。在余热锅炉适当位置喷入尿素溶液，使其与烟气中的NOx反应，降低烟气中氮氧化物的含量。
为了使烟气迅速降温，从而避免二恶英的再度生成，设置有水急冷器。通过急冷装置使烟气在短时间内急速冷却至180℃，跃过二恶英的形成阶段，大限度地阻碍二恶英在炉外的二次合成。经过急冷装置的含尘烟气在烟道中与喷嘴喷射出的吸收剂石灰粉末和活性炭充分混合，石灰与酸性气态污染物发生化学反应中和酸性气体，活性炭吸附烟气中的污染物(如二恶英等)，并同烟气一起进入布袋除尘器，同粉尘一起被去除。最后，通过湿式酸吸收塔来有效排除烟气成份中的硫和氯，同时，运行过程中废烟气所含二氧化硫和的波动可通过自动调整氢氧化钠碱溶液的加药量来调节。
该系统通过高效率焚烧设备以及完善的废热回收系统，有效的节约了热量，降低了运行成本。
