本发明专利技术涉及一种熔化玻璃的燃烧方法，其中两种相同或不同特性的燃料从彼此远离以在熔化室中分配燃料的两个位置被供给到熔化室中以便减少ＮＯ↓［Ｘ］的排放，燃烧空气仅仅被供给到所述位置中的一个位置。本发明专利技术还涉及一种操作玻璃熔炉的方法，其中熔化室中的燃料喷射被进行分配以便降低ＮＯ↓［Ｘ］的排放，以及涉及一种嵌入这些方法的玻璃熔炉。该熔炉包括用于接收行将熔化的玻璃且容纳熔化玻璃的熔池的熔化室，以及位于限定熔化室的壁中的热燃烧空气进口（ＶＡ）、热烟出口、至少一个用于喷射第一燃料的燃烧器（１）以及至少一个用于喷射第二燃料的喷射器（４），喷射器（４）具有相对于燃烧器（１）的可调节的流量补充量由此有可能使所用的第一和第二燃料的喷射总量达到１００％。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于熔化玻璃的燃烧方法，以及主要涉及一种用于执 行该方法的玻璃熔炉，但是本专利技术还可以应用到其它类型的高温熔炉上。
技术介绍
大多数种类的玻璃，特别是平板玻璃和容器玻璃，通过在每天或每个 单元生产数吨到数百公吨玻璃的大型熔化炉中熔化原料制成。在这样的熔 炉中使用的燃料通常为天然气或燃油，尽管也可以使用其它燃料。某些熔炉还使用电力来提高产量(电助熔)。高温熔炉(典型地为150(TC,但有 时更高)对于所述熔化是必需的。最理想的炉温条件通过预热燃烧空气(典 型地达到1000。C，但有时更高)获得。用于预热燃烧空气所需的热量通过 废气进行传导，这通常通过可逆换热器获致。该方法使人能够获得与高熔 化率相结合的高水平的热效率。现有的几种形式的熔化炉，包括横焰炉在这些熔炉中，具有通常大于701112的熔化表面面积，并且操 作时大约每20-30分钟火焰的方向反转一次，废气中蕴含的热量在由成堆 的耐火砖制成的换热器中被回收。冷的燃烧空气在其经过所述换热器期间 被预热(上升的空气)，同时离开熔炉的热的废气被用于再热其它的换热 器(下降的废气)。这些每天产量有时超过600吨并且用作生产平板玻璃 和容器玻璃的熔炉，耗能巨大。横焰炉操作的图解在图1中被呈现。端焰炉在这些熔炉中，所述火焰(有时称作马蹄形火焰)形成圈形。 这些熔炉操作时通过堆栈形成的换热器回收废气的热量并将之传导给燃烧 空气。此种类型的熔炉操作的图解在图2中被呈现。燃料被喷射进熔炉中并进入或接近离开换热器的气流。燃烧器(或火 口 )被设计成能产生具有好的辐射质量的高温火焰以便获得高效的热传导。配制燃烧物/燃料混合物存在一定数量的可选方案。这些工艺的名称反映出所述燃料是如何被引入的。最经常碰到的结构如下"下口"在气流之下，"上口"在气流之上，"侧口"在气流旁边，"通口"穿过气流。 从这些不同的喷射方式中进行选择以便得到气流和使用的熔化炉的配 置的合适结果，并且作为与燃料供应(例如被供给天然气的熔炉的合适 的气压)或燃料特性相联系的约束函数。尽管就熔炉操作而言这样的燃烧方法是高效率的，但是它们带来诸如 产生大量的作为最严格控制的空气污染物之一的氮氧化物(接下来称 NOx)的不利影响。在绝大多数工业化国家，对大产能玻璃制造熔炉施加 限制(就浓度和流速而言)以减少NOx的排放。此外，管制每年都变得更 为严厉。如同在玻璃熔炉中一样，在高温熔炉中，NOx生成的主要途径是"热 力，，途径，在该途径中，所述NOx在熔炉的火焰温度高于1600。C的区域中 生成。超出该阈值，NOx的生成随着火焰温度呈指数形式增大。不幸的是， 通常使用于熔炉中的诸如那些先前提及的用于产生高辐射火焰的燃烧工艺 导致很高的火焰温度(具有高于2000°C的最高点)并且带来生成NOx排放 的后果远高于那些世界上众多国家能够接受的后果。此外，由于实质上火焰周围的燃烧产物在将其热量释放给玻璃熔池时 逐渐冷却，因此传统燃烧方法的 一个后果在于在熔炉的容积的主要部分中 几乎没有燃烧热的释放。随着时间的过去，废气在将热量传导给玻璃熔池时变得效率很低。如 果能找出 一种提高仍然处在熔化腔室中的燃烧产物温度的方法的话，将能 够提高从火焰向所述玻璃熔池的经由辐射的热传导。现有的几种工艺能够减少回热式熔炉的NOx排放。在这些工艺中，可 以分为初级工艺(其中减少发生在燃烧期间)、次级工艺(其中减少通过 处理熔炉出口的燃烧产物而发生)以及中间工艺，在该中间工艺中处理发生在熔化腔室的出口到换热器的区域(皮尔金顿3R步骤或重新燃烧)。 可以采用的工艺如下-初级工艺一 "低NOx，，燃烧器在市场上有几种形式的"低NOx，，燃 烧器，也就是说即使单独使用时也能减少NOx排放的燃烧器。然而，他们 的实施并不总能获致与欧洲标准或者那些在全世界其他国家有效的标准一 致的必需的减少水平。更特别地，以下形式的燃烧器会遇到双脉冲燃烧器一这些燃烧器在火焰的顶部产生低的气体流速以便降低 生成大多数NOx的区域中的火焰温度。所述燃烧器还可以提高火焰的发光 度，这通过提高向所述玻璃熔池的辐射热传递促进了火焰前面的温度的降 低。包封气体喷射或"笼罩气体喷射" 一使用该工艺，气态燃料在"下口" 燃烧器上方以低速喷射，以便阻挡燃烧物流以及推迟来自"下口"燃烧器 高速气体与所述气流之间的混合，因而降低火焰顶部的温度。超低速气体喷射一用以水循环冷却的特殊燃烧器以非常低的速度(低 于3m/s)喷射燃料气体被采用，以便使火焰的局部温度最小化以及提高其 发光度。此种类型的燃烧器在减少NOx方面的效率强烈地依赖于熔炉的设 计。初级方法一分阶段该工艺使用传统的燃烧器通过气流来喷射燃料并 减少燃烧空气的流量，目的是为过量燃料创造条件以及将余下的燃烧物引 入熔炉的其它位置以便完成燃料的氧化。虽然这种工艺能够显著减少NOx 排放，但是由于其需要纯氧或用于在超过100(TC的温度下以获得热效率而 引导空气的导管，因此，该工艺执行困难，并且昂贵。(冷空气中的燃烧 物的分阶段将导致能效减低)该分阶段工艺的例子如下空气分阶段使用沿废气方向朝向燃烧腔室喷射的喷射器，将来自换 热器的热燃烧空气分流，以便实现充分燃烧。该方法需要使用热绝缘导管 和冷空气来定向喷射器，由此损失热效率。该技术仅在端焰炉上有所使用， 并且主要在德国。富氧空气分阶段或OEAS(用于富氧空气分阶段)进入气流的燃烧空气 使用用于完全燃烧的不充分的流量被引导，以便创造亚化学计量条件，且纯氧或富氧空气在熔炉的后部朝向废气流喷射，以便在熔炉的回流区域完成燃烧。OEAS喷射器一般被安装在与燃烧器相分离的下口位置。该技术 已经被成功应用在端焰炉和横焰炉上，并且主要在美国。在所述各种分期技术中，专利WO 97/36134批露了一种具有线形燃烧 器的装置。该装置使得在气流中将燃料分阶段成为可能。供给到熔炉的燃 料被分为两部分，并且一部分被向燃烧器的上游喷射，直接进入到热燃烧 空气中。该方法不像本专利技术那样，采用直接进入燃烧腔室中的燃料喷射。 但该工艺采用始终与空气喷射相伴的燃料喷射。初级方法一多操作条件该技术通过将额外的燃料喷射进燃烧腔室中来减少NOx排放，以便在 燃烧腔室中创造"还原气氛"。该还原气氛将火焰中形成的NOx转化成氮 和氧。在该工艺中，在高温火焰前面产生的NOx在第二步骤中得以减少。效果上，例如，如文件JP A 08208240示出的那样，由位于支撑燃烧器 的壁上、位于侧壁上或面对燃烧器的喷射器引导的额外的燃料，被加入到 供给一个燃烧器或多个燃烧器的初始燃料中。然而，依据该方法，在使得 燃烧腔室中相当量的NOx减少成为可能的同时，有必要在从燃烧腔室退出 之后提供额外的燃烧气体。该方法不仅需要消耗额外的燃料，而且，该额 外的燃料不在燃烧腔室中燃烧，并因此并未参与到玻璃的熔化当中。该过程为减少NOx而过度消耗燃料，并且其应用会导致再生换热器中 的温度上升，并且迟早会导致再生换热器的性能衰减。次级方法一废气处理所述NOx的大部分通过使用化学还原过程，在 熔炉的出口处进行处理。这样的过程需要使用诸如含有燃烧残留物的氨或 碳氢化合物的使用或不使用催化剂的还原媒介。尽管能够达到由法规所设 定的NOx的还原水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于熔化玻璃的燃烧方法，根据该方法，两种具有相同或不同特性的燃料从彼此具有一定距离的两个位置处被引入熔化腔室内以便为了限制ＮＯｘ排放的目的在熔化腔室中分配燃料，燃烧空气的供给仅发生在两个位置中的一个位置处。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰瓦尔德，尼尔弗里克尔，理查德斯坦利庞特，塞利菲尔林，斯蒂芬妮马莱尔，
申请(专利权)人：法国燃气公司苏伊士公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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