În timp ce în trecut se foloseau în aer liber ruguri în aer liber și sunt adesea folosite și astăzi în multe zone ale lumii, în special în India, cea mai mare parte a incinerării în națiunile industrializate are loc în cuptoare închise, concepute pentru a maximiza utilizarea energiei termice consumate, minimizând în același timp emisia de fum și mirosuri.

TermodinamicăEdit

Un corp uman conține de obicei o valoare calorică negativă, ceea ce înseamnă că este nevoie de energie pentru a-l arde. Acesta este rezultatul conținutului ridicat de apă; toată apa trebuie să fie vaporizată, ceea ce necesită o cantitate foarte mare de energie termică.

Un corp de 68 kg (150 lbs) care conține 65% apă va necesita 100 MJ de energie termică înainte de a avea loc orice combustie. 100 MJeste aproximativ echivalentul a 3 m3 (105 ft3) de gaz natural sau 3 litri de păcură (0,8 galoane SUA). Energia suplimentară este necesară pentru a compensa capacitatea termică („preîncălzirea”) a cuptorului, combustibilul ars pentru controlul emisiilor și pierderile de căldură prin izolație și în gazele de ardere.

Ca urmare, crematoriile sunt cel mai adesea încălzite de arzătoare alimentate cu gaz natural. GPL (propan/butan) sau păcură pot fi utilizate în cazul în care gazul natural nu este disponibil. Aceste arzătoare pot avea o putere cuprinsă între 150 și 400 de kilowați (0,51 și 1,4 milioane de unități termice britanice pe oră).

Crematorii încălzite cu electricitate există, de asemenea, în India, unde elementele de încălzire electrică realizează incinerarea fără aplicarea directă a flăcării pe corp.

În trecut se folosea cărbune, cocs și lemn, încălzind camerele de jos (ca o oală de gătit). Acest lucru a dus la o căldură indirectă și a împiedicat amestecarea cenușii de la combustibil cu cenușa de la corp. Termenul de retortă, atunci când este aplicat cuptoarelor de incinerație, se referea inițial la acest design.

A existat un interes, în principal în țările în curs de dezvoltare, pentru a dezvolta un crematoriu încălzit de energia solară concentrată. Un alt design nou care începe să fie utilizat în India, unde lemnul este utilizat în mod tradițional pentru incinerare, este un crematoriu bazat pe un proces de ardere a lemnului cu gaz. Datorită modului în care este produs gazul de lemn, astfel de crematorii folosesc doar o fracțiune din lemnul necesar; și, conform mai multor surse, au un impact mult mai mic asupra mediului decât procesele tradiționale pe bază de gaz natural sau păcură.

Sistemul de combustieEdit

O unitate tipică conține o cameră de combustie primară și una secundară. Aceste camere sunt căptușite cu o cărămidă refractară concepută pentru a rezista la temperaturi ridicate.

Camera primară conține cadavrul – unul câte unul, de obicei conținut într-un fel de sicriu sau container combustibil. Această cameră are cel puțin un arzător pentru a furniza căldura care vaporizează conținutul de apă al cadavrului și ajută la arderea părții organice. Există o ușă mare pentru încărcarea containerului cu cadavre. Temperatura în camera primară este de obicei între 760-980 °C (1.400-1.800 °F). Temperaturile mai ridicate accelerează incinerarea, dar consumă mai multă energie, generează mai mult oxid de azot și accelerează scorojirea căptușelii refractare a cuptorului.

Camera secundară se poate afla în partea din spate sau deasupra camerei primare. Un arzător (arzătoare) secundar(e) trage în această cameră, oxidând orice material organic care trece din camera primară. Aceasta acționează ca o metodă de control al poluării pentru a elimina emisiile de mirosuri și fum. Camera secundară funcționează de obicei la o temperatură mai mare de 900 °C (1.650 °F).

Controlul poluării aerului și recuperarea energieiEdit

Gazele de ardere din camera secundară sunt de obicei evacuate în atmosferă printr-un coș de fum cu căptușeală refractară. Ele se află la o temperatură foarte ridicată, iar în ultimii ani a apărut interesul pentru recuperarea acestei energii termice, de exemplu pentru încălzirea spațiilor din capela funerară, sau a altor instalații sau pentru distribuirea în rețelele locale de încălzire urbană. Astfel de eforturi de recuperare a căldurii au fost privite atât pozitiv, cât și negativ de către public.

În plus, sistemele de filtrare (baghouses) sunt aplicate crematoriilor în multe țări. Se are în vedere adsorbția cu carbon activat pentru reducerea mercurului (ca urmare a amalgamului dentar). O mare parte din această tehnologie este împrumutată de la industria de incinerare a deșeurilor la scară redusă. Odată cu creșterea utilizării crematoriilor în națiunile occidentale, unde amalgamul a fost folosit cu generozitate în restaurările dentare, mercurul a devenit o preocupare din ce în ce mai mare.

AutomatizareEdit

Aplicarea controlului computerizat a permis crematoriilor să fie mai automatizate, în sensul că senzorii de temperatură și de oxigen din cadrul unității, împreună cu algoritmi preprogramați pe baza greutății persoanei decedate, permit unității să funcționeze cu mai puțină intervenție din partea utilizatorului. Astfel de sisteme computerizate pot simplifica, de asemenea, cerințele de înregistrare în scopuri de urmărire, de mediu și de întreținere.

Aspecte suplimentareEdit

Timpurile de realizare a unei incinerări pot varia de la 70 de minute la 210 minute. Crematoarele obișnuiau să funcționeze pe cronometre (unele încă mai funcționează) și ar trebui să se determine greutatea cadavrului, prin urmare, să se calculeze cât timp trebuie să fie incinerat și să se regleze cronometrele în consecință. Alte tipuri de crematorii au doar o funcție de pornire și una de oprire a incinerării afișate pe interfața utilizatorului. Sfârșitul incinerării trebuie să fie apreciat de către operator care, la rândul său, oprește procesul de incinerare.

Ca o măsură de economisire a energiei, unele crematorii asigură încălzirea clădirii.

.