Quỏ trỡnh chỏy của chất thải rắn xảy ra qua 4 giai đoạn Giai đoạn 1: sấy núng, khụ nhiờn liệu, nguyờn liệu; Giai đoạn 2: nhiệt phõn: thoỏt chất bốc, chất cốc; Giai đoạn 3: quỏ trỡnh chỏy: chỏy chất bốc, chất cốc; Giai đoạn 4: quỏ trỡnh tạo tro, xỉ.
Giai đoạn sấy:
Là quỏ trỡnh nõng nhiệt độ chất thải từ nhiệt độ ban đầu tới 200o
C, trong khoảng nhiệt độ này ẩm vật lý trong chất thải đƣợc thoỏt ra, sau đú ẩm húa học. Khi bốc hơi gần hết nhiệt độ ẩm bề mặt thỡ nhiệt độ chất thải rắn và nhiờn liệu tiếp tục tăng và bƣớc sang giai đoạn thoỏt chất bốc. Tốc độ sấy phụ thuộc vào kớch thƣớc, bề mặt tiếp xỳc, độ xốp vật rắn, và nhiệt độ buồng đốt. Ở giai đoạn này, khụng khớ dẫn vào cũng đƣợc làm núng và đúng vai trũ là tỏc nhõn sấy chứ khụng phải là cung cấp oxy cho quỏ trỡnh.
Giai đoạn nhiệt phõn:
Là quỏ trỡnh nõng nhiệt độ từ khoảng 200oC tới nhiệt độ bắt đầu chỏy, xảy ra quỏ trỡnh phõn hủy chất rắn bằng nhiệt. Thành phần của sản phẩm nhiệt phõn phụ thuộc vào bản chất của chất thải, nhiệt độ, tốc độ nõng nhiệt độ. Một số chất khớ sinh ra trong quỏ trỡnh nhiệt phõn nhƣ: mờtan (CH4), huydro (H2), cacbon oxit (CO), cacbon dioxit (CO2).
Quỏ trỡnh chỏy:
Là phản ứng húa học giữa oxy trong khụng khớ, chất thải rắn và thành phần chỏy đƣợc. Tốc độ chỏy phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ chất chỏy cú trong nhiờn liệu và chất thải rắn. Ở một nhiệt độ nhất định, tốc độ chỏy phụ thuộc vào nồng độ chất chỏy cú trong hỗn hợp nhiờn liệu, chất thải rắn và khụng khớ. Khi nồng độ này thấp, tốc độ chỏy chậm và ngƣợc lại.
Quỏ trỡnh tạo xỉ:
Sau khi chỏy hết cỏc chất chỏy đƣợc thỡ những chất rắn khụng chỏy đƣợc trong CTNH sẽ tạo thành tro xỉ. Sự hỡnh thành tro xỉ phụ thuộc vào nhiệt độ buồng
đốt. Tỏc động của nhiệt làm cho nhiờn liệu và chất thải rắn thay đổi nhiều về mặt tớnh chất vật lý và húa học. Cỏc chất khụng chỏy đƣợc và khụng bị núng chảy tạo thành tro, cũn xỉ là tro bị núng chảy tạo thành.
Nƣớc trong một số chất nhƣ thạch cao (CaSO4.2H2O) hoặc Al2O3.2SiO2.2H2O sẽ bốc hơi ở nhiệt độ 500o
C. Khi nhiệt độ tiếp tục nõng cao một số muối khoỏng phõn hủy thành cỏc oxit và khớ cacbon dioxit (CO2) tự do thoỏt ra ngoài theo phản ứng phõn hủy: MgCO3 MgO + CO2
Ở nhiệt độ khoảng 800 ữ 950o
C lại xảy ra phản ứng phõn hủy sau: FeCO3 FeO + CO2
CaCO3 CO + CO2.