氧化燃料燃烧器在玻璃熔炉中的循环化学计量变化制造技术

一种马蹄焰蓄热窑，包括外壳；燃烧室，该燃烧室在外壳之内；第一和第二蓄热器，该第一和第二蓄热器均设置成与燃烧室相连通；以及第一和第二燃烧器组件，该第一和第二燃烧器分别适合于和第一、第二蓄热器中相应蓄热器同时在富燃料和贫燃料的模式下工作，且第一和第二蓄热器均构造和设置成在点燃模式和排放模式之间交替，以使燃烧产物在燃烧室中循环。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2010/027796，国际申请日为2010年3月18日，进入中国国家阶段的申请号为201080014166.9，名称为“氧化燃料燃烧器在玻璃熔炉中的循环化学计量变化”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及在玻璃熔窑中的燃烧阶段以减少NOx的形成。
技术介绍
社会和法律的关注要求减少NOx的含量。利用氧来实现上述目的是一种减少所述含量的选项。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种马蹄焰蓄热窑，包括：外壳；燃烧室，所述燃烧室设置在所述外壳之内；进料端，所述进料端与所述燃烧室相关联；第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口位于所述外壳处并且在所述进料端处与所述燃烧室相连通；出料端，所述出料端与所述燃烧室相关联并且和所述进料端隔开；第一蓄热器，所述第一蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第一端口相关联，所述第一蓄热器适合于在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，所述第一端口处的第一燃料喷入器工作，以在经过所述第一端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室经过所述第一端口排出燃烧产物；第一氧化燃料燃烧器组件，所述第一氧化燃料燃烧器组件设置在所述进料端和所述出料端之间，并且适于在所述第一蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；第二蓄热器，所述第二蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第二端口相关联，所述第二蓄热器适合于在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，所述第二端口处的第二燃料喷入器工作，以在经过所述第二端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室里经过所述第二端口排出燃烧产物；第二氧化燃料燃烧器组件，所述第二氧化燃料燃烧器组件设置在所述进料端和所述出料端之间，并且适于在所述第二蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；其中，所述第一氧化燃料燃烧器组件可在所述第一蓄热器处于所述点燃模式的同时、在富燃料模式下工作一定时间间隔，以在所述燃烧室内实现富燃料燃烧和提供富燃料燃烧产物流，所述第二氧化的燃料燃烧器组件可在所述第二蓄热器处于所述排放模式的同时、在贫燃料模式下工作一定时间间隔，以提供额外的氧气来与所述富燃料燃烧产物流发生反应并且形成来自所述燃烧室的废气流；在所述时间间隔之后，在另一时间段内，所述第一氧化燃料燃烧器组件在贫燃料模式下工作并且所述第一蓄热器在所述排放模式下工作，而所述第二氧化燃料燃烧器组件在富燃料模式下工作并且所述第二蓄热器在所述点燃模式下工作，以反转所述燃烧室之内的所述燃烧产物流和所述废气流，从而在所述第一蓄热器和所述第二蓄热器之间进行循环。根据本专利技术的另一方面，一种马蹄焰蓄热窑包括外壳；燃烧器，所述燃烧器在所述外壳之内；第一和第二蓄热器，所述第一和第二蓄热器各自设置成与所述燃烧室相连通，并分别具有第一和第二燃料喷入器，且所述第一并且第二蓄热器各自构造和设置成在点燃模式和排放模式之间交替，在所述点燃模式中，所述第一或第二燃料喷入器工作，以在通至所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室里除去在所述燃烧室中循环的热燃烧产物；第一燃烧器组件，所述第一燃烧器组件与所述燃烧室连通，以在所述点燃模式和所述排放模式中的相应一个模式中、与所述第一蓄热器发生相互作用；以及第二燃烧器组件，所述第二燃烧器组件与所述燃烧室连通，以在所述点燃模式和所述排放模式中的相应一个模式中、与所述第二蓄热器发生相互作用，其中所述第一蓄热器和所述第二蓄热器在连续的时间间隔内、在所述点燃模式和所述排放模式之间交替，以使所述热燃烧产物气流和所述废气流交替。本专利技术还涉及一种在具有在点燃模式和排放模式下均可工作的第一和第二蓄热器的马蹄焰蓄热窑中所提供的方法，所述方法包括：提供第一燃烧器，所述第一燃烧器适合于在所述第一蓄热器处于可工作模式的同时、在富燃料模式和贫燃料模式下工作；提供第二燃烧器，所述第二燃烧器适合于在所述第二蓄热器处于可工作模式的同时、在富燃料模式和贫燃料模式下工作的；使所述第一蓄热器在所述点燃模式下工作，此时，所述第一蓄热器的第一燃料喷入器工作，并且使所述第一燃烧器在所述富燃料模式下工作；使所述第二蓄热器在所述排放模式下工作，并使所述第二燃烧器在所述贫燃料模式下工作；使所述第一蓄热器和所述第二蓄热器以及所述第一燃烧器和所述第二燃烧器的可工作模式交替，其中所述第一蓄热器可在所述排放模式工作并且所述第一燃烧器可在所述贫燃料模式下工作，而所述第二蓄热器可在所述点燃模式下工作，此时，所述第二蓄热器的第二燃料喷入器工作，并且所述第二燃烧器可在所述富燃料模式下工作；以及使所述第一蓄热器和所述第二蓄热器以及所述第一燃烧器和所述第二燃烧器的可工作模式循环连续的时间间隔，以在所述第一蓄热器和所述第二蓄热器之间提供了循环流。附图说明为了更全面地了解本专利技术的实施例，可参考在对实施例的描述中所结合的下列附图，其中图1是示出本专利技术的一个实施例的系统的示意图；以及图2是示出本专利技术实施例的系统的另一示意图。具体实施方式本专利技术的炉子和系统的实施例减少在玻璃熔炉中形成的NOx的量，例如马蹄焰蓄热窑实施例。系统和炉子的实施例提供部分地用氧来点燃窑炉和减少NOx含量的有效装置。参见图1和2，示出总地标为附图标记10的本专利技术窑炉，该窑炉具有本专利技术所使用系统的一个实施例。窑炉10包括外墙12，该外墙12构造和设置成提供内部燃烧室14。进料机16，18连接于窑炉10以与燃烧室14连通，以将玻璃形成原料或其它批料(未展示)馈送至窑炉10、尤其是燃烧室14。窑炉10的下游端包括通常称作炉喉的卸料口11或窑炉端部，在此取出熔融玻璃。设置一对燃烧器20，22，用以在窑炉10的下游端工作。燃烧器20可以是使用油或气体燃料的氧化燃料燃烧器。燃烧器20可作为富燃料燃烧器工作，即作为使用过量燃料的燃烧器工作；或作为氧化燃烧器，即作为使用过量氧(O2)的燃烧器工作。燃烧器22也设置在窑炉10的下游端，例如如图所示设置在炉墙12的相对侧，使得燃烧器22的释放物与燃烧器20对准。燃烧器22也可使用油或气体燃料工作，并且也可以是以富燃料或贫燃料/氧化模式工作(如上文对燃烧器20的限定)。两种燃烧器20、22都被构造和设置成循环工作。即，燃烧器20、22可交替地作为富燃料燃烧器或氧化燃烧器工作。在窑炉10的相对于卸料口11的端部处，设置有一对总地标为24，26的蓄热器。每一个蓄热器24，26均与相对应端口连接，每个端口均与燃烧室14连通。即，蓄热器24连接于端口24A。蓄热器26连接于端口26A。蓄热器24，26在端口24A，26A处具有燃料喷入器(未展示)，这些燃料喷入器按熔化应用要求而喷入油或气体燃料。在端口24A，26A处的箭头表明相对于它们相关联的蓄热器和端口的流动，以及窑炉10的工作过程。在工作时(即不包括每个蓄热器24，26从排放模式转变到点燃所需的短程时间，反之亦然)，蓄热器24，26之一是处在点燃模式(在点燃端口)，而蓄热器24，26的另一是处在排放模式(在排放端口)。每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马蹄焰蓄热窑，包括：外壳，所述外壳具有相对的第一侧壁和第二侧壁，且具有顶；燃烧室，所述燃烧室设置在所述外壳之内；进料端，所述进料端与所述燃烧室相关联；第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口位于所述外壳处并且在所述进料端处与所述燃烧室相连通；出料端，所述出料端与所述燃烧室相关联并且和所述进料端隔开；第一蓄热器，所述第一蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第一端口相关联，所述第一蓄热器能够在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，在经过所述第一端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入第一燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室经过所述第一端口排出燃烧产物；至少一个第一氧化燃料燃烧器组件，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件位于从所述第一端口和所述第二端口开始的所述燃烧室的长度的20％‑80％之间，并设置在第一侧壁处，且在所述进料端和所述出料端之间，并且能够在所述第一蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；第二蓄热器，所述第二蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第二端口相关联，所述第二蓄热器能够在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，在经过所述第二端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入第二燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室里经过所述第二端口排出燃烧产物；至少一个第二氧化燃料燃烧器组件，所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件位于从所述第一端口和所述第二端口开始的所述燃烧室的长度的20％‑80％之间，并设置在所述第二侧壁，且在所述进料端和所述出料端之间，并且能够在所述第二蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；其中，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件可在所述第一蓄热器处于所述点燃模式的同时、在富燃料模式下工作第一时间间隔，以在所述燃烧室内实现富燃料燃烧和提供富燃料燃烧产物流，所述至少一个第二氧化的燃料燃烧器组件可在所述第二蓄热器处于所述排放模式的同时、在贫燃料模式下工作所述第一时间间隔，以提供额外的氧气来与所述富燃料燃烧产物流发生反应并且形成来自所述燃烧室的废气流；在所述第一时间间隔之后，在第二时间间隔内，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件在贫燃料模式下工作并且所述第一蓄热器在所述排放模式下工作，而所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件在富燃料模式下工作并且所述第二蓄热器在所述点燃模式下工作，以反转所述燃烧室之内的所述燃烧产物流和所述废气流，从而在所述第一蓄热器和所述第二蓄热器之间进行循环。...

【技术特征摘要】
2009.03.30 US 12/413,7881.一种马蹄焰蓄热窑，包括：外壳，所述外壳具有相对的第一侧壁和第二侧壁，且具有顶；燃烧室，所述燃烧室设置在所述外壳之内；进料端，所述进料端与所述燃烧室相关联；第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口位于所述外壳处并且在所述进料端处与所述燃烧室相连通；出料端，所述出料端与所述燃烧室相关联并且和所述进料端隔开；第一蓄热器，所述第一蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第一端口相关联，所述第一蓄热器能够在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，在经过所述第一端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入第一燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室经过所述第一端口排出燃烧产物；至少一个第一氧化燃料燃烧器组件，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件位于从所述第一端口和所述第二端口开始的所述燃烧室的长度的20％-80％之间，并设置在第一侧壁处，且在所述进料端和所述出料端之间，并且能够在所述第一蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；第二蓄热器，所述第二蓄热器设置在所述进料端处并且与所述燃烧室通过所述第二端口相关联，所述第二蓄热器能够在点燃模式和排放模式之间循环工作，在所述点燃模式中，在经过所述第二端口进入所述燃烧室的预热燃烧空气附近注入第二燃料，而在所述排放模式中，从所述燃烧室里经过所述第二端口排出燃烧产物；至少一个第二氧化燃料燃烧器组件，所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件位于从所述第一端口和所述第二端口开始的所述燃烧室的长度的20％-80％之间，并设置在所述第二侧壁，且在所述进料端和所述出料端之间，并且能够在所述第二蓄热器处于循环工作的同时、在富燃料模式和贫燃料模式之间进行循环工作；其中，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件可在所述第一蓄热器处于所
\t述点燃模式的同时、在富燃料模式下工作第一时间间隔，以在所述燃烧室内实现富燃料燃烧和提供富燃料燃烧产物流，所述至少一个第二氧化的燃料燃烧器组件可在所述第二蓄热器处于所述排放模式的同时、在贫燃料模式下工作所述第一时间间隔，以提供额外的氧气来与所述富燃料燃烧产物流发生反应并且形成来自所述燃烧室的废气流；在所述第一时间间隔之后，在第二时间间隔内，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件在贫燃料模式下工作并且所述第一蓄热器在所述排放模式下工作，而所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件在富燃料模式下工作并且所述第二蓄热器在所述点燃模式下工作，以反转所述燃烧室之内的所述燃烧产物流和所述废气流，从而在所述第一蓄热器和所述第二蓄热器之间进行循环。2.如权利要求1所述的蓄热窑，其特征在于，还包括另一个第一氧化燃料燃烧器组件和另一个第二氧化燃料燃烧器组件，所述另一个第一氧化燃料燃烧器组件和所述另一个第二氧化燃料燃烧器组件各自设置在所述外壳的所述顶上。3.如权利要求1所述的蓄热窑，其特征在于，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件和所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件各自设置在所述燃烧室的出料端处。4.如权利要求1所述的蓄热窑，其特征在于，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件包括沿着所述外壳的所述第一侧壁设置的、多个用以在所述燃烧室中工作的第一氧化燃料燃烧器。5.如权利要求4所述的蓄热窑，其特征在于，所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件包括沿着所述外壳的所述第二侧壁设置的、多个用以在所述燃烧室中工作的第二氧化燃料燃烧器6.如权利要求1所述的蓄热窑，其特征在于，所述至少一个第一氧化燃料燃烧器组件包括设置在所述外壳里的顶上、所述外壳的侧壁以及所述外壳的出料端中至少一处的至少一个第一氧化燃料燃烧器，以便所述第一氧化燃料燃烧器中任一个在所述外壳的燃烧室中燃烧。7.如权利要求6所述的蓄热窑，其特征在于，所述至少一个第二氧化燃料燃烧器组件包括设置在所述外壳里的顶上、所述外壳的侧壁以及所述外壳的出料端中至少一处的至少一个第二氧化燃料燃烧器，以便所述第二氧化燃料燃烧
\t器中任一个在所述外壳的燃烧室中燃烧。8.如权利要求1所述的蓄热窑，其特征在于，所述第一蓄热器在所述点燃模式下、而所述第二蓄热器在所述排放模式下工作10-30分钟的所述第一时间间隔。9.如权利要求8所述的蓄热窑，其特征在于，所述第二蓄热器在所述点燃模式下、...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·理查德森，
申请(专利权)人：琳德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE