V procesu spalování odpadu hraje důležitou roli aktivní uhlí při nakládání s odpady. Jeho jedinečná struktura pórů a chemické vlastnosti povrchu mu umožňují prokázat významné výhody v klíčových aspektech, jako je kontrola znečišťujících látek a čištění kouřových plynů, což z něj činí jeden z klíčových materiálů pro zlepšení ekologického výkonu spalovacího systému. Ve stejné situaci zařízení na výrobu aktivního uhlí v systému spalování odpadu přebírá především funkce přípravy, skladování, dávkování a rozprašování aktivního uhlí. Jedná se o klíčové technické zařízení pro dosažení čištění kouřových plynů. Obojí je nepostradatelné.
Aplikace zařízení na výrobu aktivního uhlí ve scénáři spalování odpadu se soustředí na rozprašovací systém, obvykle sestávající ze vstupního zařízení, zásobníku, dávkovacího podavače a rozprašovacího zařízení. Během procesu spalování odpadu vznikají složité složky kouřových plynů, mezi nimiž jsou hlavními znečišťujícími látkami těžké kovy a kyselé plyny. Zásah aktivního uhlí se nejprve projeví odstraněním molekul těžkých kovů. Když kouřový plyn prochází adsorpční věží zařízení na výrobu aktivního uhlí, jeho bohatá mikroporézní struktura (s průměry pórů většinou v rozmezí od 2 do 50 nm) může zachytit molekuly znečišťujících látek prostřednictvím fyzikální adsorpce, zatímco povrchové funkční skupiny mohou vytvářet chemické vazby se znečišťujícími látkami a dosáhnout stabilního tuhnutí.
Zařízení na výrobu aktivního uhlí se zaměřuje především na znečišťující těžké kovy v kouřovém plynu. Vezměme si jako příklad rtuť, ta je náchylná k těkání na elementární rtuť při vysokoteplotním spalování a je obtížné ji zachytit běžným zařízením na odstraňování prachu. Částice aktivního uhlí však dokážou zachycovat páry rtuti jak fyzikálními, tak chemickými adsorpčními mechanismy: na jedné straně využívají strukturu pórů k zadržení molekul rtuti a na druhé straně úpravou povrchu zvyšují chemickou afinitu se rtutí za vzniku stabilních sulfidových nebo chloridových sloučenin rtuti. Technická praxe ukázala, že přidáním aktivního uhlí může kouřový plyn splňovat přísné normy ochrany životního prostředí.
Pokud jde o úpravu kyselého plynu, je třeba věnovat pozornost společnému účinku aktivního uhlí a tradičních procesů odsiřování a denitrifikace. Přestože má aktivní uhlí nižší adsorpční kapacitu pro oxid siřičitý a oxidy dusíku než speciální adsorbenty, jeho povrch má určitou katalytickou aktivitu, která může podporovat denitrifikační reakci na bázi čpavku-. Při skutečné aplikaci elektráren na spalování odpadu se postřik aktivním uhlím často kombinuje s technologií selektivní katalytické redukce, která nejen zlepšuje účinnost denitrifikace, ale současně odstraňuje některé kyselé plyny, čímž vzniká multifunkční kolaborativní systém čištění. Kromě toho může aktivní uhlí také absorbovat prachové částice a organické znečišťující látky v kouřovém plynu, čímž se snižuje zatížení zařízení pro následné zpracování.
Stojí za zmínku, že náklady na aplikaci a problémy sekundárního znečištění aktivního uhlí je stále třeba dále řešit. V současné době je spotřeba aktivního uhlí v systému spalování odpadu velká, což zvyšuje provozní náklady; zatímco odpadní aktivní uhlí po adsorpčním nasycení může při nesprávném zacházení způsobit sekundární znečištění. V posledních letech výzkumníci vyvinuli regenerační technologie a připravili kompozitní adsorpční materiály, aby zlepšili adsorpční výkon a zároveň snížili náklady na používání. Některá zařízení na spalování odpadu dosáhla recyklace a opětovného využití odpadního aktivního uhlí s účinností regenerace přes 80 %, což výrazně zvýšilo ekonomické a ekologické přínosy.
S neustálým zlepšováním požadavků na ochranu životního prostředí se používání aktivního uhlí v oblasti spalování odpadu vyvíjí směrem k účinnosti, multifunkčnosti a nízkým nákladům. Prostřednictvím modifikace materiálu, optimalizace procesů a inovací v technologii regenerace bude hrát aktivní uhlí klíčovou roli při čištění kouřových plynů ze spalování odpadu a bude poskytovat silnou podporu pro neškodné nakládání s pevným městským odpadem. V blízké budoucnosti se aktivní uhlí uplatní v širším spektru oborů.