Công nghệ đốt rác phát điện

Sơ đồ công nghệ đốt rác phát điện. Ảnh: pecc1.com.vn

Quy trình thực hiện

Công nghệ đốt rác phát điện sẽ thu hồi được những giá trị từ rác thải và giảm ô nhiễm môi trường, mang lại nhiều giá trị và lợi ích lâu dài cho sự phát triển của các khu công nghiệp, khu đô thị tại Việt Nam.

Công nghệ đốt rác phát điện (Waste-to-Energy) là một phương pháp xử lý rác thải bằng cách đốt cháy chất thải để tạo ra năng lượng, thường dưới dạng điện. Công nghệ đốt rác phát điện không chỉ giúp giảm khối lượng rác thải mà còn tạo ra năng lượng tái tạo, giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Nguyên lý hoạt động của công nghệ đốt rác phát điện gồm các bước cơ bản:

Rác thải đã được thu gom và chuẩn bị sẽ được nạp vào lò đốt thông qua các băng chuyền hoặc hệ thống nạp tự động. Rác thải được đốt cháy ở nhiệt độ cao (thường từ 850°C - 1000°C) trong lò đốt, quá trình này diễn ra trong môi trường có đủ oxy để đảm bảo rằng rác thải bị cháy hoàn toàn. Nhiệt năng sinh ra từ quá trình đốt cháy được thu hồi thông qua các bề mặt trao đổi nhiệt.

Nhiệt năng được sinh ra từ quá trình đốt cháy sẽ được thu hồi qua các bề mặt trao đổi nhiệt của nồi hơi chứa nước và khi nhiệt năng được truyền qua các bề mặt trao đổi nhiệt, nước trong nồi hơi sẽ được đun sôi và biến đổi thành hơi nước, hơi nước được tạo ra có nhiệt độ và áp suất cao. Hơi nước áp suất cao được dẫn vào tua-bin hơi, làm quay các cánh tua-bin sẽ chuyển đổi năng lượng từ hơi nước thành cơ năng (chuyển động quay).

Tua-bin hơi được kết nối với một máy phát điện, khi tua-bin quay, máy phát điện sẽ chuyển đổi cơ năng thành điện năng. Điện năng sau đó được hòa vào lưới điện quốc gia để cung cấp cho người sử dụng.

Sau khi qua tua-bin, hơi nước mất áp suất và nhiệt độ sẽ ngưng tụ thành nước. Nước ngưng tụ này được thu hồi và tái sử dụng trong nồi hơi, tạo thành một vòng tuần hoàn khép kín.

Xử lý khí thải

Khí thải từ lò đốt được dẫn qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện để loại bỏ các hạt bụi nhỏ, hệ thống này sử dụng điện trường để lôi cuốn và thu hồi các hạt bụi, giúp khí thải trở nên sạch hơn. Khí thải tiếp tục được dẫn qua hệ thống lọc túi, nơi các hạt bụi còn lại được thu giữ bằng các túi lọc, túi lọc làm từ các vật liệu chịu nhiệt và chịu hóa chất, giúp loại bỏ các hạt bụi mịn. Khí thải được xử lý qua hệ thống hấp thụ khí axit, thường sử dụng dung dịch kiềm như nước vôi hoặc Sodium Hydroxide để loại bỏ các khí axit như Sulfur Dioxide (SO₂) và Hydrogen Chloride (HCl). Khí thải được xử lý để loại bỏ Oxit Nitơ (NOx) thông qua các công nghệ khử xúc tác chọn lọc (SCR) hoặc khử không xúc tác chọn lọc (SNCR), quá trình này sử dụng amoniac hoặc urê để chuyển đổi NOx thành Nitrogen (N₂) và nước (H₂O).

Khí thải được xử lý qua hệ thống hấp thụ Dioxin và Furans, thường sử dụng than hoạt tính để hấp thụ và loại bỏ các chất gây ô nhiễm này. Khí thải sau khi qua các hệ thống xử lý sẽ được làm mát và ngưng tụ để thu hồi các hạt bụi và chất lỏng còn lại, sau đó khí thải sạch được thải ra môi trường qua ống khói. Hệ thống giám sát khí thải liên tục kiểm tra và ghi nhận các chỉ số khí thải để đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường và sức khỏe. Nhờ vào quá trình xử lý khí thải nghiêm ngặt, công nghệ đốt rác phát điện có thể giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo.

Tro xỉ bao gồm tro bay (Fly ash) và tro đáy (Bottom ash) được thu gom từ các lò đốt. Tro xỉ chứa các kim loại nặng và chất độc hại nên cần được xử lý và ổn định hóa học, các phương pháp xử lý bao gồm rửa nước, xử lý hóa học để kết tủa kim loại nặng và sử dụng các chất ổn định để giảm khả năng thẩm thấu các chất độc hại. Sau khi xử lý, tro xỉ được phân loại để tách các vật liệu có thể tái chế và sử dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, gạch, và bê-tông. Đối với tro xỉ không thể tái sử dụng sẽ được chôn lấp tại các bãi chôn lấp chuyên dụng, tro xỉ được đóng gói và chôn lấp theo các tiêu chuẩn an toàn để đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường.

Minh Kha