熱解氣化爐從上到下，依次為干燥層、干餾層、還原層、氧化層。

（1）干燥層

     熱解氣化爐上層為干燥層，垃圾由進料器進入爐內，由密封進料器。垃圾首先在干燥層由爐膛壁面輻射，高溫熱解氣化煙氣對流以及熱解氣化層導熱三方作用下干燥，其中的水分揮發。該層溫度為200-300℃。

（2）干餾層

     干燥后的垃圾逐漸降至熱解段，在控制的缺氧條件下有機物發生熱解，生成可燃氣體和灰渣。在熱分解段和氣化燃燒段分解成一氧化碳、氣態烴類等混合物進入混合煙氣中。熱解氣化后的殘留物（液態焦油、較純的碳素及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質)?進入燃燒層充分燃燒。

（3）還原層

      還原區內CO2和H2O被熾熱的C還原，產生CO、H2等可燃氣體，進入混合煙氣中。

（4）氧化層

      氧化區內發生碳、焦油和氧氣發生劇烈的氧化反應，燃燒溫度可達到850～1000℃，燃燒產生的熱量用來提供還原區、熱解氣化層和干燥層所需的熱量。