Trong quá trình đốt rác thải, than hoạt tính đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý rác thải. Cấu trúc lỗ rỗng độc đáo và đặc tính hóa học bề mặt của nó cho phép nó thể hiện những lợi thế đáng kể về các khía cạnh chính như kiểm soát chất ô nhiễm và lọc khí khói, khiến nó trở thành một trong những vật liệu cốt lõi để cải thiện hiệu suất môi trường của hệ thống đốt. Trong tình trạng tương tự, thiết bị sản xuất than hoạt tính trong hệ thống đốt rác thải chủ yếu đảm nhận các chức năng chuẩn bị, lưu trữ, đo lường và phun than hoạt tính. Nó là một thiết bị kỹ thuật quan trọng để đạt được khả năng lọc khí khói. Cả hai đều không thể thiếu.
Việc ứng dụng thiết bị sản xuất than hoạt tính trong kịch bản đốt rác thải tập trung vào hệ thống phun, thường bao gồm thiết bị đầu vào, thùng chứa, bộ cấp liệu định lượng và thiết bị phun. Trong quá trình đốt rác thải, các thành phần khí khói phức tạp được tạo ra, trong đó kim loại nặng và khí axit là chất gây ô nhiễm chính. Sự can thiệp của than hoạt tính trước hết thể hiện ở việc loại bỏ các phân tử kim loại nặng. Khi khí khói đi qua tháp hấp phụ của thiết bị sản xuất than hoạt tính, cấu trúc vi xốp phong phú của nó (với đường kính lỗ rỗng chủ yếu từ 2 đến 50nm) có thể thu giữ các phân tử ô nhiễm thông qua hấp phụ vật lý, trong khi các nhóm chức năng bề mặt có thể hình thành liên kết hóa học với các chất ô nhiễm, đạt được sự hóa rắn ổn định.
Thiết bị sản xuất than hoạt tính chủ yếu nhắm tới các chất ô nhiễm kim loại nặng trong khí khói. Lấy thủy ngân làm ví dụ, nó dễ bay hơi thành thủy ngân nguyên tố khi đốt ở nhiệt độ-cao và khó bị thu giữ bởi thiết bị loại bỏ bụi thông thường. Tuy nhiên, các hạt than hoạt tính có thể thu giữ hơi thủy ngân thông qua cả cơ chế hấp phụ vật lý và hóa học: một mặt, chúng tận dụng cấu trúc lỗ rỗng để giữ lại các phân tử thủy ngân, mặt khác, thông qua biến đổi bề mặt, chúng tăng cường ái lực hóa học với thủy ngân, tạo thành các hợp chất thủy ngân sunfua hoặc clorua ổn định. Thực tiễn kỹ thuật đã chỉ ra rằng việc bổ sung than hoạt tính có thể làm cho khí khói đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường nghiêm ngặt.
Về mặt xử lý khí axit, hiệu quả cộng tác của than hoạt tính và các quá trình khử lưu huỳnh và khử nitrat truyền thống rất đáng được quan tâm. Mặc dù than hoạt tính có khả năng hấp phụ sulfur dioxide và oxit nitơ thấp hơn so với các chất hấp phụ chuyên dụng, nhưng bề mặt của nó có hoạt tính xúc tác nhất định, có thể thúc đẩy phản ứng khử nitrat-dựa trên amoniac. Trong ứng dụng thực tế của các nhà máy điện đốt rác thải, việc phun than hoạt tính thường được kết hợp với công nghệ khử xúc tác chọn lọc, không chỉ cải thiện hiệu suất khử nitrat mà còn đồng thời loại bỏ một số khí axit, tạo thành một hệ thống làm sạch hợp tác đa chức năng. Hơn nữa, than hoạt tính còn có thể hấp phụ các hạt bụi và các chất ô nhiễm hữu cơ trong khí khói, giảm tải cho các thiết bị xử lý tiếp theo.
Điều đáng chú ý là chi phí ứng dụng và các vấn đề ô nhiễm thứ cấp của than hoạt tính vẫn cần được giải quyết thêm. Hiện nay, lượng tiêu hao than hoạt tính trong hệ thống đốt rác thải lớn làm tăng chi phí vận hành; trong khi than hoạt tính thải sau khi hấp phụ bão hòa nếu không được xử lý đúng cách có thể gây ô nhiễm thứ cấp. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển công nghệ tái sinh và chế tạo vật liệu hấp phụ composite để cải thiện hiệu suất hấp phụ đồng thời giảm chi phí sử dụng. Một số nhà máy đốt rác thải đã đạt được mục tiêu tái chế và tái sử dụng than hoạt tính thải, với hiệu suất tái tạo trên 80%, nâng cao đáng kể lợi ích kinh tế và môi trường.
Với việc liên tục nâng cấp các yêu cầu bảo vệ môi trường, ứng dụng than hoạt tính trong lĩnh vực đốt rác thải đang phát triển theo hướng hiệu quả, đa chức năng và chi phí thấp. Thông qua việc sửa đổi vật liệu, tối ưu hóa quy trình và đổi mới công nghệ tái tạo, than hoạt tính sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong việc lọc khí thải từ lò đốt rác thải, hỗ trợ mạnh mẽ cho việc xử lý vô hại chất thải rắn đô thị. Trong tương lai gần, than hoạt tính sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn trong nhiều lĩnh vực.