Nhiệt được sản xuất bởi một lò đốt có thể được sử dụng để tạo ra hơi nước mà sau đó có thể được sử dụng cho một tuabin để sản xuất điện. Số lượng điển hình của năng lượng ròng có thể được sản xuất mỗi tấn rác thải đô thị là khoảng 2/3 MWh điện và 2 MWh sưởi ấm. Như vậy, đốt khoảng 600 tấn mỗi ngày chất thải sẽ sản xuất khoảng 400 MWh điện năng mỗi ngày (17 MW năng lượng điện liên tục trong 24 giờ) và 1200 MWh năng lượng sưởi ấm mỗi ngày.
2.8. CÁC LOẠI LÒ ĐỐT CHẤT THẢI 2.8.1. Lò Quay
Hệ thống lò quay dung trong xử lý chất thải bao gồm: - Bộ phận nạp liệu
- Bộ phận cấp khí - Lò quay
- Buồng đốt thứ cấp - Thiết bị gom tro
- Hệ thống xử lý khí thải - Ống khói
phần cuối của lò, tro được tháo ra và đồng thời khí thải tiếp tục đi vào buồng đốt thứ cấp đang được duy trì ở nhiệt độ cao hơn để hoàn thành quá trình thiêu hủy chất thải.
2.8.2. Lò đứng 2 cấp
Lò đứng 2 cấp bao gồm một buồng đốt sơ cấp và một buồng đốt thứ cấp. Hai buồng đốt này có thể bố trí theo chiều ngang hoặc dọc. Nếu bố trí theo chiều dọc, thì buồng đốt thứ cấp ở phía trên và thông thường đó là loại lò đốt có kiểm soát không khí.
Đối với các lò đốt có công suất nhỏ, chất thải nạp vào buồng đốt sơ cấp, còn tro xỉ được tháo ra khi đã tích lũy với số lượng lớn gây ảnh hưởng đến chế độ hoạt động của lò. Đối với các lò có công suất lớn, chất thải được nạp vào và tro được lấy ra liên tục nhờ hệ thống cơ khí. Buồng đốt thứ cấp có nhiêm vụ đốt tiếp để tiêu hủy hoàn toàn thành phần hữu cơ hiện diện trong khí thải buồng sơ cấp
2.8.3. Lò tầng sôi
Lò tầng sôi có cấu tạo có cấu tạo hình trụ, tường bằng gạch chịu lửa bên trong có sử dụng một tầng vật liệu đang “sôi” của cát hoặc nhôm, đá vôi, vật liệu gốm… mà tại đó quá trình đốt cháy diễn ra. Thiết bị ngoại vi quan trọng nhất của lò là quạt thổi khí, vừa có chức năng tạo tầng sôi vừa có nhiệm vụ cấp khí cháy cho lò. Trong trường hợp cần xử lý khí thải của lò phải trang bị thêm quạt ly tâm. Chất thải được nạp trực tiếp và bên trên hoặc bên trong của tầng sôi tùy thuộc vào độ ẩm của bùn. Với chất thải có độ ẩm cao cần phải nạp liệu về phía trên so với tang sôi để đảm bảo thời gian và hiệu quả tách ẩm và trường hợp này cần diện tích bề mặt tầng sôi, dẫn đến yêu cầu về diện tích tiết diện lò phải lớn. Ngược lại, tiết diện lò có thể nhỏ hơn nếu chất thải nạp vào bên trong tầng sôi.
Do đặc điểm cấu tạo, chất thải sau khi nạp vào lò tầng sôi đạt được sự tiếp xúc mãnh liệt với không khí để thực hiện quá trình thiêu đốt hiệu quả, các thành phần cháy được và tách hết độ ẩm. nhiệt độ tầng sôi thường dao động trong
khoảng 1300- 1500oK, tùy thuộc vào trạng thái vật lý của chất thải được đốt.
Thời gian lưu của không khí trong lò khá lớn từ 3-6 giây.
Tro còn lại sau khi đốt sẽ trộn lẫn với vật liệu tầng sôi, một phần theo dòng khí thải ra ngoài. Với chất thải chứa các muối kim loại tro sau khi đốt thường gây ra hiện tượng kết tụ tầng sôi, kéo theo sự kết hợp chúng thành các hạt
rắn lớn dễ dàng lắng tụ, dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng tầng sôi và hiệu suất làm việc của lò.
2.8.4. Lò hồng ngoại
Lò hồng ngoại (lò điện/lò bức xạ điện) là hệ thống bao gồm một băng tải chứa chất thải di chuyển bên trong buồng đốt sơ cấp dài, được duy trì ở áp suất âm nhờ quạt hút. Khí đi ra khỏi buồng nung tiếp tục qua buồng đốt thứ cấp, còn chất thải sau khi nung được băng tải vận chuyển ra ngoài, dẫn đến bộ phận chứa tro.
Băng tải có cấu tạo dưới dạng liên tục được làm bằng hợp kim chịu nhiệt
cao (1300- 1600oF). Lớp chịu nhiệt của hệ thống lò hồng ngoại được làm bằng
vật liệu gốm thay vì gạch chịu lửa nhằm hạn chế mức độ tản nhiệt của lò.
Chất thải được nạp vào buồng đốt sơ cấp từ miệng nạp xuống băng tải, tạo thành một lớp bùn dày khoảng 2,5 cm trên mặt băng tải. Tốc độ băng tải được lựa chọn sao cho chất thải được tiêu hủy mà không phải đảo trộn. Chính điều này làm giảm nồng độ bụi trong khí thải đầu ra. Không khí được cấp vào lò theo chiều ngược với chiều băng tải để tận dụng nhiệt chất thải.
Nhiệt lượng cung cấp cho lò qua cac tấm nhiệt hồng ngoại bố trí phía trên
của băng tải, duy trì nhiệt độ trong lò 1600oF. Do sử dụng năng lượng điện, nên
trong khí thải không có thêm các sản phẩm cháy như khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch.