Nguyên lý lò đốt rác hoạt động như thế nào?

Nguyên lý lò đốt rác hoạt động theo cơ chế nào được nhiều người quan tâm tìm hiểu. Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị sẽ giúp người dùng thuận tiện hơn khi sử dụng. Trong nội dung bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm một số thông tin về nguyên lý lò đốt rác, mời các bạn cùng tham khảo.

nguyên lý vận hành lò đốt rác

Lò đốt rác thải nguyên lý vận hành như thế nào?

Tìm hiểu về công nghệ lò đốt rác thải

Cấu tạo của lò đốt rác thải hiện nay cơ bản gồm có:

- Cầu nâng rác

- Phễu nhận rác vào lò

- Buồng đốt rác sơ cấp

- Buồng đốt rác thứ cấp

- Béc đốt rác

- Nồi hơi

- Tải truyền tro

- Thùng đựng tro sau đốt

Về công nghệ cơ bản, lò đốt rác gồm có buồng sơ cấp và buồng thứ cấp. Buồng sơ cấp bao gồm không gian sấy, không gian cháy chính; buồng đốt thứ cấp gồm không gian cháy kiệt, khoan lưu trữ khí.

Lò đốt gồm có các cửa, van điều chỉnh áp suất, gió, không khí. Việc đóng mở các cửa cấp gió bên trên và bên dưới thân lò giúp kiểm soát và cung cấp oxy trong quá trình cháy; vì thế mà lò đốt có khả năng tự nhiệt phân và tự đốt cháy nhờ lượng nhiệt sinh ra. 

Bản thân rác thải tự tạo ra lượng nhiệt để duy trì quá trình cháy trong lò; dựa trên cơ sở tận dụng tối đa lượng nhiệt bức xạ trong quá trình phản ứng hóa học phân hủy rác mà không cần đến bất kỳ nguồn năng lượng tác động nào từ bên ngoài.

sử dụng lò đốt rác

Lò đốt có khả năng tự nhiệt phân và tự đốt cháy nhờ lượng nhiệt sinh ra

>>> Bài viết liên quan: Lò đốt rác sinh hoạt - giải pháp xử lý rác tiết kiệm, hiệu quả

Tìm hiểu về nguyên lý lò đốt rác thải

Lò đốt rác thải hoạt động theo nguyên lý sau:

Cơ chế hình thành khí thải của quá trình thiêu đốt

Nói về nguyên lý lò đốt rác, ở giai đoạn đầu trong lò đốt sẽ diễn ra quá trình sấy và bốc hơi nước. Khi các cửa lò được điều chỉnh đóng - mở phù hợp sẽ tạo thành sự đối lưu không khí với nhiệt độ trong lò. 

Khi nhiệt độ trong lò lên cao, khí oxy sẽ được đưa vào lò theo van nhằm duy trì nhiệt độ đốt cháy tự nhiên. Lò sẽ bắt đầu vận hành khi nhiệt độ buồng đốt sơ cấp đạt từ 300ºC trở lên, rác thải đưa vào lò sẽ được sấy khô và đốt cháy trong buồng đốt sơ cấp.

Các khí sau khi chưa cháy hết trong buồng sơ cấp sẽ được dẫn sang buồng đốt thứ cấp. Khí sẽ tiếp tục cháy nhờ vào lượng nhiệt bức xạ từ tường lò và nguồn nhiệt tích lũy trên 5000ºC trong kết cấu của lò đốt, buồng đốt sẽ tăng nhiệt độ từ 650 - 1.0000ºC. Với mức nhiệt độ này thì mùi, khói khí độc hại sẽ bị phân hủy một cách triệt để. 

Tiếp đến sẽ là quá trình khí hóa và cháy chất thải. Quá trình cháy sẽ được mô tả bởi phương trình sau:

- Phương trình cháy Cacbon khi được cung cấp đủ Oxy: C + O₂® CO₂ + Q₁

- Phương trình cháy Cacbon khi được cung cấp thiếu Oxy: C + O₂® CO + Q₂

- Ph­ương trình cháy Hydro: H₂ + O₂® H₂O + Q₃

- Phư­ơng trình cháy lư­u huỳnh: S + O₂® SO₂ + Q₄

Như vậy, tổng hợp lại toàn bộ quá trình thiêu đốt rác, ta có phương trình cháy chất thải rắn trong lò đốt như sau:

CTR + O₂®  CO + CO₂ + H2O + SOx + NOx + HCl + HF(C, H,O, S, N, Cl, F)

Sau khi diễn ra quá trình cháy, một số khí thải sẽ được tạo thành như: SOx, NOx, HCl, HF, dioxin, furan…

Trong đó, dioxin và furan sẽ phát sinh từ quá trình đốt. Đây là 2 loại khí cực  sinh ra sau khi đốt một số loại rác như: nhựa PVC, các hóa chất tẩy rửa, nhựa có chứa Clo,… Để hạn chế tối đa việc sinh ra dioxin và furan, các khí thải cần được xử lý ở nhiệt độ cao hơn bình thường, từ 900 – 1200ºC và thời gian đốt lớn hơn 2 giây.

Sơ đồ nguyên lý lò đốt rác

Sơ đồ nguyên lý lò đốt rác

Quá trình xử lý khí thải của lò đốt

Trước khi được đưa vào thiết bị xử lý, khí thải ở buồng thứ cấp sẽ đi qua thiết bị trao đổi nhiệt (kiểu ống chum) để giảm nhiệt độ. Tiếp đến, khí thải sẽ tiếp tục đi vào tháp lọc bụi để xử lý bụi và một phần khí độc hại; vào tháp hấp thụ để hấp thụ khí CO. Tại đây, lượng khí độc và mùi sẽ được xử lý, lượng khí sạch sẽ đi ra khỏi tháp và thải ra ngoài môi trường.

Theo nguyên lý lò đốt rác, sau khi quá trình đốt chất thải diễn ra sẽ phát sinh ra những khí thải độc hại bao gồm: tro bay, khí mang tính axit, hơi kim loại,... Số tro xỉ có thể được sàng lọc để làm phân bón ruộng; phụ gia sản xuất vật liệu gạch không nung. Trường hợp không tái sử dụng thì chôn lấp.

Để xử lý khí thải của các lò đốt chất thải rắn thường được tiến hành theo các phương pháp sau:

  • Ph­ương pháp cơ học: lọc tay áo, cyclone (loại tro bụi, kim loại nặng).
  • Ph­ương pháp hóa lý: tập trung vào việc hấp thụ, trung hoà các chất thải bằng dung dịch kiềm như các phương trình dưới đây:

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + HO

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H₂O

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

2 HF + NaOH = NaHF₂ + H₂O

2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

  • Thiêu hủy có xúc tác: Với cách xử lý này, người ta thường sử dụng tới một số chất xúc tác bằng oxit kim loại như: NiO-MoO₃ ở 600 – 800ºC, hay dùng đất hiếm, kim loại hiếm như­: Cu, Mn, Cr, Ni ở 250 – 300ºC.

Ngay sau đó thì người ta làm lạnh nhanh khí thải xuống dư­ới 300ºC nhằm tránh tái sinh khí dioxin độc hại.

Lò đốt rác giúp xử lý các khí độc hại trước khi thải ra môi trường

Ưu điểm lò đốt rác thải

- Lò đốt rác thải vận hành dựa vào việc sử dụng các loại vật liệu khô như: giấy, củi, rác khô để nhóm lò. Đồng thời dễ dàng vận chuyển, di chuyển, lắp đặt nhanh gọn, kích thước gọn gàng, hiệu suất sử dụng cao và an toàn cho người sử dụng. 

- Kích thước lò đốt rác khá gọn, không chiếm nhiều diện tích, toàn bộ mặt bằng cho việc đặt lò đốt rác khép kín chỉ khoảng 100m². Từ đó cũng tiết kiệm được các chi phí đầu tư và thời gian xây dựng. Mỗi ca vận hành sử dụng tối đa 2 nhân công. 

- Kết cấu lò đốt được xây dựng bằng gạch chịu lửa có hàm lượng cao nhôm 55%: gạch cách nhiệt tiêu chuẩn, gạch dị hình, ximăng, bông gốm chịu nhiệt, và phụ gia. 

- Bên ngoài vỏ lò được thiết kế bởi inox, thép hình, tôn dày, sơn chịu nhiệt nhằm đảm bảo tính bền vững trong kết cấu; chịu được nhiệt độ lên đến 1.4500ºC. 

- Hơn nữa, thiết bị đốt rác này có tính kinh tế cao, bởi hệ thống đốt này không phụ thuộc vào bất kỳ nguồn năng lượng nào như dầu, điện hay khí ga… nên được đánh giá là tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường.

phương pháp xử lý rác bằng lò đốt rác

Lò đốt rác là phương pháp xử lý rác giúp bảo vệ môi trường khỏi tình trạng ô nhiễm

Nhược điểm của lò đốt chất thải

Sử dụng lò đốt chất thải hiện nay còn tồn tại rất nhiều nhược điểm vẫn chưa được khắc phục hết. Mỗi công nghệ áp dụng vẫn còn khá nhiều thiếu sót. Cụ thể nhược điểm của lò đốt chất thải gồm:

  • Cần phải có nguồn nhiệt cung cấp cực kỳ cao
  • Khi xử lý rác thải còn gây ô nhiễm môi trường không khí vì thải ra chất CO, CO2,... trong quá trình thiêu đốt
  • Tro sau khi đốt cũng phải tiếp tục xử lý trước khi phát tán ra ngoài môi trường
  • Chất thải nếu chưa được kiểm tra cẩn thận, một số chất khi ở nhiệt độ cao phát nổ còn gây hại cho an toàn của lò đốt

Các công nghệ áp dụng trong xây dựng lò đốt rác hiện nay

Hiện nay, dựa theo nguyên lý hoạt động, lò đốt rác thải sẽ dựa vào các công nghệ đốt rác phổ biến gồm có:

Công nghệ lò đốt thùng quay

Đây là công nghệ dựa trên lò đốt có dạng hình trụ, nằm ngang hoặc xiên. Lò áp dụng nguyên lý hoạt động theo kiểu sinh nhiệt đốt chất thải. Khi đẩy chất thải vào lò, với vận tốc quay nhanh khiến cho bề mặt chất thải nhanh chóng tiếp xúc nhiệt độ, khiến rác thải nhanh chóng cháy.

Công nghệ lò đốt hai cấp

Lò đốt rác thải sử dụng nguyên lý này thường xử lý rác thải gia đình, công nghiệp, có thể xử lý thêm một số loại rác thải nguy hại. Khi lò hoạt động, nhiệt độ trong lò có lúc sẽ lên tới 1000*C, thiêu đốt cả rác còn ướt cháy hết nhanh chóng.

Công nghệ đốt rác không khói

Để đảm bảo môi trường, hạn chế tối đa tình trạng ô nhiễm thì rất nhiều lò đốt rác ứng dụng cách này. Với công nghệ đốt rác không khói, việc phát thải ô nhiễm môi trường không khí sẽ được kiểm soát triệt để.

Công nghệ lò đốt tầng sôi

Đây là công nghệ áp dụng nguyên lý hoạt động sinh nhiệt, có thể đốt được hết các loại chất thải rắn ẩm ướt nhờ vào nhiệt động cao.

Công nghệ lò đốt vỉ cố định

Hoạt động theo nguyên lý đốt cháy và phân hủy. Tại buồng thứ cấp, quá trình phân hủy và đốt cháy rác thải diễn ra đồng thời. Đốt rác thải sử dụng trong công nghệ này được đánh giá an toàn và thân thiện với môi trường.

Chắc hẳn qua những thông tin được chúng tôi chia sẻ trên đây sẽ giúp các bạn có thêm hiểu biết về nguyên lý lò đốt rác. Nếu còn có những thắc mắc cần giải đáp về vấn đề này, quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0965 327 282 để được nhân viên điện máy Yên Phát hỗ trợ nhanh chóng và hoàn toàn miễn phí.

Hỏi Đáp

Top 8 máy phun khử mùi ô tô không thể bỏ qua

Top 8 máy phun khử mùi ô tô không thể bỏ qua

Những công dụng của Baking Soda trong cuộc sống

Những công dụng của Baking Soda trong cuộc sống

Máy làm mát không khí loại nào tốt nhất trên thị trường hiện nay

Máy làm mát không khí loại nào tốt nhất trên thị trường hiện nay

Bộ lưu điện cửa cuốn Austdoor và những thông tin cần thiết

Bộ lưu điện cửa cuốn Austdoor và những thông tin cần thiết

Cách sử dụng bộ lưu điện: Những thông tin đầy đủ, chính xác nhất

Cách sử dụng bộ lưu điện: Những thông tin đầy đủ, chính xác nhất

Quy trình vệ sinh nhà xưởng đúng chuẩn, hiệu quả nhất

Quy trình vệ sinh nhà xưởng đúng chuẩn, hiệu quả nhất

Tổng hợp các cách giặt thảm trải sàn chất liệu khác nhau

Tổng hợp các cách giặt thảm trải sàn chất liệu khác nhau

Khắc phục ghế sofa bị mốc và những sự cố thường gặp ở ghế sofa

Khắc phục ghế sofa bị mốc và những sự cố thường gặp ở ghế sofa

Cách xử lý sàn nhà bị rít hiệu quả nhất

Cách xử lý sàn nhà bị rít hiệu quả nhất