水泥窑协同处置生活垃圾的原理与垃圾焚烧发电类似，也是通过高温处置垃圾。不同的是，水泥窑具有「高温、高滞留时间、高扰流」的三高特性，能够完全分解废弃物中的有机质，这项技术安全、经济，且能有效地将废弃物转化为能源，有利于城市可持续发展，是目前最成熟的生活垃圾处理技术之一。水泥窑协同处理垃圾技术发展已超过40年，自上个世纪70年代起，欧美日等发达国家和地区已陆续利用水泥窑处理垃圾。
和焚化炉的原理相似，水泥窑协同处理垃圾利用高温将废弃物转化为灰烬、烟气和热力，不同的是，水泥窑平均温度是1,300度以上，比垃圾焚化炉平均850～900度的温度更高，温度愈高，代表分解废弃物的能力更彻底，有害物质残留的可能性就愈低。
至于民众最关心的二噁英问题，就是因为部分废弃物在垃圾焚化炉的温度下未被燃烧完全，可能产生二噁英等有毒物质随烟气排出。如果通过水泥窑处理垃圾，二噁英等有害物质在高温、闭密的环境中能被完全分解，剩余的飞灰与底渣，还能制作成水泥原料再利用，实现转废为能的循环经济价值。
水泥窑协同处置生活垃圾流程
目前水泥窑协同处置生活垃圾包括热盘炉工艺技术和分解炉工艺技术等
热盘炉工艺
热盘炉工艺是将水泥生产系统的部分高温气体引至热盘炉，经过破碎处理的生活垃圾在慢速旋转的圆盘上充分进行烘干及焚烧，产生的废气和释放出的热量又回到水泥窑预热分解系统中焚烧和回用，从炉盘卸出的燃烧垃圾灰渣作为生产水泥的原料。该工艺系统为全密封式操作，无废气、废水泄漏，其技术专业、工艺布局简洁、垃圾适应性好；具有效率高、节能、低造价、无污染、自动化程度高等优点。
分解炉工艺
分解炉工艺是将生活垃圾进行干化和破碎分选，分选惰性物料和可燃物料，可燃物经水泥窑头烟气烘干后送至分解炉燃烧，惰性物料送入水泥窑作为生料进行煅烧。分解炉工艺对于高含水、复杂形态、大尺寸的生活垃圾处置技术优势突出，节煤效果好，处置系统稳定，对水泥产品质量影响小。
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