随着社会经济的高速发展,居民生活方式的改变使生活垃圾的产生量日益增加,生活垃圾带来的环境污染也日趋严重,因此实现垃圾处理的无害化已成为当务之急。生活垃圾焚烧发电是目前最可靠的生活垃圾处理技术,可实现对垃圾的资源化、减量化和无害化处理。提高垃圾焚烧过程中的能源利用效率及减少二次污染物的生成和排放是亟待解决的重要课题,其对垃圾焚烧发电技术的发展具有极其重要的意义。本文基于广元市生活垃圾焚烧发电项目,对垃圾焚烧及热力系统进行优化设计。优选往复逆推式液压机械炉排垃圾焚烧炉,合理设计一次风及二次风,合理设置垃圾焚烧炉排的推动和翻转频率,严格控制垃圾进料方式,保证燃烧充分稳定。论文结合经济性和系统综合性能优选中温中压参数（400℃,4MPa）的余热锅炉,优选一台N12-3.80/390型中压凝汽式汽轮机配一台QF-12发电机。优化设计了烟气净化工艺,即“SNCR脱硝+干法+半干法+袋式除尘器”组合工艺,该多级递进处理工艺极大程度确保了烟气高标准排放。在优化设计基础上,对已完成施工验收的机组进行了调试和运行评估,分析了系统的稳定性和可靠性。垃圾焚烧发电系统通过运行调试优化后,单位吨垃圾发电量及上网电量分别为371.3 kW·h和303 kW·h,高出国家提供单位吨垃圾补贴基准上网电量8.2%。烟气净化系统在日常运行过程中,烟气中的氧含量为11.6%,烟气黑度小于1,颗粒物浓度为6.51mg/m³,HCl排放浓度为5.1mg/m³,二噁英排放浓度为0.073ngTEQ/Nm³,SO₂和NO_X排放浓度分别为8mg/m³和153mg/m³,污染物排放浓度均优于GB18485-2014及EU2000排放标准。该优化设计的垃圾焚烧热力系统和烟气净化工艺既提高垃圾焚烧能源利用效率又降低二次污染物排放。