Top 6+ Công nghệ lò đốt rác phổ biến hiện nay

Công nghệ lò đốt rác là quá trình biến đổi chất thải thành nguồn năng lượng thông qua quá trình đốt cháy. Khi chất thải được đưa vào lò đốt và chịu tác động của nhiệt độ cao, chúng sẽ phân hủy thành khí, chất rắn và chất lỏng, tạo ra nguồn nhiên liệu sẵn sàng cho các mục đích sử dụng. Năng lượng thu được từ quá trình này có thể được tận dụng để sản xuất điện hoặc cung cấp nhiên liệu cho các hệ thống công nghiệp.

Công nghệ lò đốt rác thường được áp dụng trong các nhà máy xử lý rác hoặc nhà máy điện đốt rác. Chúng có khả năng xử lý nhiều loại rác khác nhau, bao gồm rác sinh hoạt, rác công nghiệp, rác y tế, rác hạt nhân và rác độc hại. Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ này cũng gặp phải một số thách thức liên quan đến môi trường, bao gồm việc phát thải khí thải và bụi mịn.

Để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người, việc quản lý và điều chỉnh sử dụng công nghệ lò đốt rác là điều hết sức cần thiết. Các biện pháp kiểm soát khí thải và xử lý bụi mịn được áp dụng một cách nghiêm ngặt để giảm thiểu ảnh hưởng đến không khí và môi trường xung quanh. Đồng thời, việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiên tiến cũng đang được thực hiện nhằm nâng cao hiệu suất và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường từ việc đốt cháy rác thải.

6 Các công nghệ đốt rác thải phổ biến hiện nay

Với sự phát triển của ngành khoa học, ngày càng có nhiều công nghệ lò đốt chất thải được ra đời, tuy nhiên trong nội dung bài viết bên dưới chính là những công nghệ được ứng dụng nhiều nhất hiện nay:

Công nghệ lò đốt rác thùng quay (Rotary Kiln)

Công nghệ đốt rác sử dụng cấu trúc lò dạng thùng quay, được áp dụng rộng rãi trong các quốc gia phát triển, là một phương pháp hiệu quả để xử lý chất thải nguy hại, bùn cặn và chất lỏng. Nguyên lý hoạt động của công nghệ này dựa trên việc sử dụng lò dạng thùng quay, có khả năng xáo trộn rác một cách đều đặn, giúp tiếp cận rác với nhiệt độ đồng đều. Nhờ vào nguyên lý sinh nhiệt từ việc đốt rác, nhiệt độ trong buồng đốt được tăng cao, từ đó tăng hiệu suất đốt rác và tiết kiệm nhiên liệu đốt. Điều này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa quá trình xử lý chất thải.

Công nghệ lò đốt trực tiếp (Direct Combustion)

Công nghệ đốt rác thải sử dụng cấu trúc lò tĩnh, là một trong những phương pháp tiên tiến trong xử lý chất thải đa dạng từ các nguồn khác nhau như sinh hoạt, công nghiệp và y tế. Cấu trúc của lò đốt bao gồm một hệ thống phức tạp, bao gồm cả hệ thống cấp rác và các buồng đốt khác nhau như buồng sơ cấp, buồng thứ cấp, buồng tản nhiệt và buồng lưu nhiệt. Mỗi phần của lò đều được thiết kế để tối ưu hóa quá trình đốt cháy và xử lý chất thải.

Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý sinh nhiệt, nơi nguồn rác được sử dụng như là nguồn nhiên liệu để tạo ra nhiệt độ cao, giúp đốt rác triệt để và tiết kiệm chi phí. Các quy trình trong lò được điều chỉnh và điều khiển một cách tự động để đảm bảo hiệu suất cao nhất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Công nghệ lò đốt rác DCI là một minh chứng cho sự tiến bộ và phát triển trong lĩnh vực này. Nó được nghiên cứu và phát triển dựa trên công nghệ lò trực tiếp cấp, được tinh chỉnh để phù hợp với điều kiện cụ thể trong việc xử lý rác thải tại Việt Nam. Điều này làm tăng tính hiệu quả và hiệu suất của quá trình xử lý rác thải, đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.

Công nghệ lò đốt rác không khói (Gasification)

Công nghệ lò đốt rác áp dụng nguyên lý sử dụng nhiệt độ cực cao để chuyển đổi rác thải thành khí. Các loại khí này sau đó có thể được hướng vào các thiết bị sản xuất điện hoặc chuyển đổi thành nhiên liệu khác. Với tên gọi rõ ràng, phương pháp này đặc biệt ưu việt bởi quá trình xử lý rác được thực hiện trong một chu trình khép kín, không có khí thải nào bị phát tán ra bên ngoài. Khí thải đầu ra không tạo ra khói và đảm bảo hoàn toàn an toàn cho môi trường không khí. Một trong những ví dụ điển hình cho công nghệ này là công nghệ Plasma, đã được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý rác thải với hiệu suất cao và tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Công nghệ lò đốt tầng sôi (Fluidized Bed Combustion)

Công nghệ lò đốt tầng sôi hoạt động dựa trên nguyên lý đốt cháy các hạt rắn có kích thước nhỏ, tuân theo các quy định cụ thể. Hệ thống này kết hợp với các quạt gió thổi đều, tạo điều kiện lý tưởng để nhiệt lượng và các hạt rắn tiếp xúc đều đặn với nhau. Quá trình này giúp đốt rác một cách hiệu quả, nhanh chóng và triệt để, đảm bảo việc xử lý chất thải một cách hiệu quả và an toàn cho môi trường.

Công nghệ lò đốt gi/vỉ cố định (Grate-Firing)

Cơ chế hoạt động của công nghệ này tương tự như công nghệ lò đốt thùng quay, tuy nhiên có một số điểm khác biệt đáng chú ý. Không giống như lò đốt thùng quay, công nghệ này không có phần di động. Ở buồng thứ cấp của quá trình, để đảm bảo sự phân hủy và đốt cháy diễn ra đồng thời, việc cung cấp khí cần phải đạt mức 50 – 80% so với lượng khí yêu cầu. Khi tiến vào buồng thứ cấp, lượng khí phải được tăng lên đến 100 – 200% so với lượng lý thuyết để đảm bảo quá trình diễn ra một cách hiệu quả.

Công nghệ lò hơi (Boiler)

Công nghệ lò hơi là một giải pháp được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý rác thải, sử dụng cấu trúc lò đặc biệt với một bồn kín bên trong, chứa nước hoặc chất lỏng được gia nhiệt để tạo ra hơi nước. Phương pháp này thích hợp cho việc xử lý các loại rác thải có nhiệt trị cao, vì chúng có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho lò hơi. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn khi sử dụng công nghệ này là cần phải chú ý đến việc xử lý khí thải phát sinh sau quá trình đốt. Điều này đòi hỏi các biện pháp kiểm soát và xử lý khí thải hiệu quả để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Công nghệ Lò đốt rác DCI

Thành phần cấu tạo chi tiết lò đốt rác thải sinh hoạt

Bản thiết kế lò đốt rác thải sinh hoạt được thiết kế với cấu trúc chi tiết như sau:

Hệ thống cấp rác:

• Thủ công: Phục vụ cho việc đưa rác vào lò đốt một cách bảo đảm và an toàn.
• Băng tải: Truyền chuyển rác từ nơi chứa đến lò đốt một cách liên tục và hiệu quả.
• Cầu trục gầu ngoạm: Hỗ trợ việc nâng, di chuyển và đổ rác vào lò đốt một cách tự động và linh hoạt.

Lò đốt:

• Buồng sơ cấp: Nơi rác được đốt cháy ban đầu để tạo ra nhiệt và khí thải.
• Buồng thứ cấp: Tiếp tục quá trình đốt cháy rác và làm sạch khí thải.
• Ngăn trộn rác: Đảm bảo sự đồng đều của rác trước khi đưa vào lò đốt.
• Sấy rác: Loại bỏ độ ẩm từ rác để tăng hiệu suất đốt cháy.
• Ngăn chứa tro rác: Thu gom tro và chất thải còn lại sau quá trình đốt cháy.
• Buồng lưu nhiệt và buồng tản nhiệt: Điều chỉnh nhiệt độ và làm mát cho lò đốt.
• Hệ thống điều khiển: Điều chỉnh quá trình đốt cháy và giám sát hoạt động của lò đốt.

Hệ thống xử lý khí:

• Tháp xử lý khí đa năng: Loại bỏ các chất gây ô nhiễm khí thải như SO2 và NOx.
• Tháp tách nước và bụi tro: Lọc và loại bỏ nước và bụi tro từ khí thải.
• Tháp xử lý khí Dioxin/Furans: Loại bỏ các chất độc hại như Dioxin và Furans từ khí thải.
• Ống xả khói: Đưa khí thải đã qua xử lý ra ngoài môi trường một cách an toàn.

Hệ thống điều khiển tự động:

• Giám sát và điều chỉnh hoạt động của các thành phần trong lò đốt tự động và hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động Lò đốt rác DCI

Công nghệ lò đốt rác DCI cơ bản cũng dựa trên nguyên lý sinh nhiệt như công nghệ lò đốt trực tiếp, tuy nhiên điểm đặc biệt của công nghệ này là việc áp dụng một tổ hợp các nguyên lý khoa học kết hợp như: nguyên lý cách nhiệt và giữ nhiệt, nguyên lý bức xạ nhiệt tối ưu, và nguyên lý chuyển dòng khí nóng đối lưu.

Quá trình hoạt động cụ thể như sau:

Khi rác được đưa vào, đầu tiên nó sẽ trải qua giai đoạn sấy khô trong lò. Sau đó, rác sẽ được đốt cháy trong buồng sơ cấp của lò. Sử dụng cửa lò điều chỉnh phù hợp sẽ tạo ra dòng không khí đối lưu với nhiệt độ trong lò. Khi nhiệt độ trong lò sơ cấp vượt quá 300 oC, lò sẽ bắt đầu vận hành và rác mới sẽ được đưa vào để tiếp tục quá trình đốt cháy. Các bụi rác và khí chưa được đốt sạch sẽ tiếp tục đốt cháy trong buồng thứ cấp. Nhờ sự kết hợp giữa nguyên lý cách nhiệt và giữ nhiệt của tường lò và nguyên lý chuyển dòng khí nóng đối lưu, nhiệt độ trong lò thứ cấp có thể đạt đến trên 1000 oC. Điều này giúp đảm bảo rằng hầu hết bụi rác và khí thải sẽ được đốt cháy triệt để. Khí thải sau đó sẽ được điều qua hệ thống xử lý để loại bỏ hoàn toàn các chất độc hại như khí Dioxin, Furan và kim loại nặng trước khi được thải ra môi trường, tuân thủ tiêu chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Xem thêm: Cấu tạo và công nghệ lò đốt rác thải sinh hoạt DCI

Kết luận

Công nghệ lò đốt rác là một giải pháp hiệu quả cho bài toán rác thải, tuy nhiên cần được áp dụng một cách khoa học, có trách nhiệm và tuân thủ các quy định về môi trường. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa chính quyền, doanh nghiệp và cộng đồng để đảm bảo việc xây dựng và vận hành các nhà máy lò đốt rác một cách an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường.