操作玻璃窑炉的方法及玻璃窑炉技术

技术编号:1461755 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种操作蓄热式玻璃熔窑的方法,该熔窑用于熔化玻璃以生产成型的玻璃制品,为了使离开熔窑的废气中含有最少的NO↓[x]排出物。该熔窑具有作为热交换器的密封的蓄热室。本发明专利技术还涉及一种用于上述方法的蓄热式玻璃熔窑,本发明专利技术还提供一种用于降低废气中CO排出物的方法,所说废气是从用于熔化玻璃以生产成型的玻璃制品的横火焰蓄热式玻璃熔窑中排出的,该熔窑具有作为热交换器的密封的蓄热室。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

Method for operating glass furnace and glass furnace

A method of operating a regenerative glass furnace, the furnace is used for melting glass to glass molding production, in order to make the exhaust gas leaving the furnace contains at least NO: X discharge. The furnace has a sealed regenerator as a heat exchanger. The invention also relates to a method for the regenerative glass furnace, the invention also provides a method for reducing the exhaust emission of CO, said from the exhaust gas is used for melting the glass to cross flame glass production and forming the heat discharge type glass melting furnace, the furnace is used as heat the seal of the regenerator exchanger.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低从蓄热式窑炉的蓄热室排出的废气中的NOx含量的方法,所说的熔窑用于熔化玻璃以制造成形的玻璃制品。NOx是氧化氮的简写标志,例如NO和NO2。人们早已知道,以亚化学计量地操作燃料燃烧器(即空气与燃料之比小于完全燃烧所需要的),产生的NOx小于以化学计量条件下操作所产生的NOx,已有描述以这种方式操作而设计的燃烧器,例如US-A-4878830,该文件也评述了此
的已有技术状况。JP-A-55-8361(已审查的481334/84)描述一种使用后燃烧器操作玻璃熔窑的方法,将附加的燃料引入熔窑中,即在小炉口,蓄热室,热交换室或烟道的附近。US-A-4347072研究了JP-A-55-8361所述的方法,并指出以该方法操作玻璃熔窑所存在的问题。US-A-4347072描述了另一种操作方法,将碳氢化合物供入废气中,避免燃料燃烧,即在玻璃熔化的上面,然后,在窑中燃烧这过量的燃料,以便将热能供于熔化过程中。人们一直认为,以降低的熔化条件来操作玻璃熔窑,即亚化学计量条件,将生产质量差的玻璃。主要玻璃制造厂PPG的US-A-4559100,描述一种方法,其条件是,在熔化的玻璃附近要避免出现亚化学计量状况,从而避免生产质量差的玻璃。该方法要求,应以足以在玻璃上方提供富O2区和富燃料区的流速和体积的附加燃料喷入熔化室,并进一步提供总的较低过量空气和当燃烧气离开熔化室至少基本上是完全燃烧。在玻璃熔窑时常意外地发生亚化学计量状况,当已生产出质量差的玻璃,应指示工人不要用降低的条件连续对窑进行操作。我们已经发现,通过保证离开熔窑和进入蓄热室的废气包括有未完全燃烧的燃料,那么可以降低从玻璃熔窑的烟道出来的废气的NOx含量。所有用非化学计量操作的已有方案都与熔化室有关。并且在熔化室范围内始终要保持氧化条件和提供过量燃料,以保证在进入蓄热室前的燃烧,或是当燃烧通过蓄热室时仍继续地氧化。根据本专利技术的揭示,靠保证通过蓄热室的废气中含有可燃物,使从蓄热式玻璃熔窑排出的废气中的NOx减至最小是可能的。该可燃物是未燃烧燃料的混合物,通过热对燃料和其它在热解中产生的基的影响而产生出可燃物。部分这些可燃物能与废气中的NOx反应,并转化成无害的成分。这是必须的,即用密封的蓄热室操作,以致进入的空气进到蓄热室,以避免在耐火材料衬料和格子砖砌体结构范围内不受控制的燃烧,它会降低从废气中有效地除去NOx。特别是,燃烧器要密封的装入蓄热室的小炉砖/小炉脖耐火材料中。要保证在格子砖砌体结构中没有过量空气,这些空气将引起在格子砖砌体结构范围内的燃料的不受控制的燃烧,由于过热它将破坏结构。通过加入空气使可燃物燃烧,最好可燃物已离开蓄热室的格子砖砌体结构之后,或它在格子砖砌体结构范围内的一位置之后,这取决于在蓄热室内的温度状态。根据本专利技术,提供一种蓄热式玻璃熔窑的操作方法,该熔窑用于熔化玻璃以生产成形的玻璃制品,以便使熔窑排出的废气中的NOx降至最小,熔窑具有密封的蓄热室,它作为热交换器,该方法包括供给过量燃料,即超过化学计量燃烧所需要的燃料,以保证在要求的生产率下获得符合质量要求的玻璃,离开窑炉通过蓄热室的废气含有可燃物,并以充足的空气与所说的可燃物进行反应,以保证排到大气的废气中含有允许的可燃物值和含有允许的NOx值。最佳是蓄热室包括格子砖砌体结构。熔窑可以是一种马蹄焰窑或横火焰窑。成形的玻璃制品的试样是容器,例如瓶或罐,饮用玻璃杯,餐具,压制玻璃制品等。完成本专利技术的一种方式(下文称“1型”操作)是通过将过量燃料供给于熔化区,并允许可燃物离开熔窑经过蓄热室与废气混合,基本上以亚化学计量的条件进行操作。完成本专利技术的另一种方式(下文称“2型”操作),在熔窑内的操作条件是,用限量的燃烧空气以便基本上是化学计量和燃料供给废气中,所说的废气是当它离开熔化区并进入密封的蓄热室。在此种方案中,在熔窑中可能出现或是过量空气或是过量燃料。通过现有的燃烧器或是在小炉口区附加另外的燃烧“燃烧器”将后处理炉用燃料加入。在两种情况下,将空气加入到离开蓄热室的格子砖砌体结构的废气内,通过用加入的空气燃烧其中的可燃物,这样可基本上去除所有的可燃物。在典型的煤气加热玻璃熔窑中,实现熔化的条件是,有大约5%过量空气,它一般地在烟囱废气中产生的NOx量为大约2500mg/m3。在本说明书中,涉及的浓度(例如mg/m3)是以TALuft条件,即以8%干的O2测定的,干废气体积和NOx排出物表示为NO2排出物。全部规定在760mmHg和0℃下测量体积,而百万分之一(ppm)规定为体积术语。我们已发现,用比公知熔窑少的过量空气,即以化学计量或亚化学计量条件下,不仅在熔化室产生较少的NOx,而且在蓄热室中残留燃料减少出现于N2中的NOx。这种双效应引起烟囱的废气中明显地减少NOx量。本专利技术可达到烟囱中NOx排出物小于500mg/m3。我们已发现,尽管已有的看法,在基本上降低的条件下操作玻璃熔窑,将导致玻璃质量低劣,而供到熔窑的燃料和空气量使得反应条件基本上是亚化学计量而没有负作用是可能的。我们相信这仅仅是可能的,如果在窑炉内仔细控制化学计量,和使用过量燃料以产生亚化学计量条件,即宁可空气不足,否则在熔化过程能量供应不足,导致玻璃质量和/或生产率降低。优选是,不仅在小炉口出口处监测氧含量,而且在该处也监测未燃烧可燃物的量。这是需要的,如果熔窑操作条件是亚化学计量,要保证充足的燃料燃烧以便为在满意的生产率和质量下提供熔化玻璃新需要的热量。本专利技术的另一方面,提供降低废气中NOx含量的方法,所说的废气是由用于熔化玻璃以生产成形的玻璃制品的蓄热熔窑中的燃料燃烧产生的,该熔窑具有-熔化室和密封的蓄热室。该方法包括少至在熔化室的一个点测定废气中的可燃物和氧,根据测定的结果调节燃料和燃烧空气的供给量,以保证在熔化室内,平均的化学计量基本上低于完全燃烧所需的量,同时保证实际上燃烧的部分燃料不小于在熔化区进行的熔化和精炼过程需要输入热量的值,在废气离开熔化室(有时称为熔化和精炼室)后和排入大气之前,将附加的燃烧空气供入废气中,以保证残留在废气中的任何可燃物基本上完成燃烧。熔窑可以是马蹄焰或横火焰的熔窑。优选马蹄熔窑具有一对小炉口,它沿着熔化和精炼室的一端设置,一对密封的蓄热室,它各自与其中之一的小炉口连接。用于本专利技术优选方法的马蹄熔窑,一般用于熔化玻璃以生产容器。本专利技术可以测定气体中的氧和可燃物。可以在离开熔化和精炼室的废气中进行测量例如在小炉口。正如以上所指示的,另一方法是,通过将燃料供到离开经过熔窑的小炉脖的废气中,以保证用废气使可燃物通过蓄热室。将燃料供给装置设置在后燃烧器的位置,即可完成上述的燃料供给。后燃烧器可以设置在排出的废气经过的途径中。燃料可以相同的流动方向或是逆流方向在接进入废气中,后燃烧器可以是单独的装置,用以将燃料供入废气流中,或是可以使用在熔窑的废气出口端设置沸点火燃烧器,以便将燃料引入废气流中。在熔化室内,其操作条件优选是保持在或低于化学计量,以避免燃烧的燃料多于为NOx降低过程所需要的燃料。在蓄热室/烟道系统的范围内将二次空气引入,允许可燃物引燃使其完成燃烧,并保证进入到大气的气体基本上不含有可燃物。这是必需的,即蓄热室对进入的空气基本上是密封的,以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作蓄热式玻璃熔窑的方法,该熔窑用于熔化玻璃以生产成形的玻璃制品,为了使离开熔窑的废气中含有最少的NOX排出物,该熔窑具有作为热交换的密封的蓄热室,该方法包括,供应过量燃料,即超过化学计量燃烧所需要的燃料,以保证在要求的生产率下获得符合质量要求的玻璃,并且离开熔窑通过蓄热室的废气含有可燃物,以充足的空气与所说的可燃物反应,以保证排入大气的废气含有允许的可燃物和NOX值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R夸克DA伯德INW舒尔瓦RW辛托思
申请(专利权)人:菲尔金顿玻璃有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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