BRPI0812885B1

BRPI0812885B1 - processos de combustão em um forno munido de um queimador e de fusão de matérias vitrificáveis em um forno

Info

Publication number: BRPI0812885B1
Application number: BRPI0812885A
Authority: BR
Inventors: Galley David; Pierrot Laurent; Gonçalves-Ferreira Paula
Original assignee: Saint Gobain Emballage; Saint Gobain
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2020-04-07
Also published as: BRPI0812885A2; EA200971125A1; JP5180291B2; US9188333B2; WO2008152335A2; WO2008152335A3; PL2153128T3; ATE490439T1; KR101479603B1; DE602008003795D1; CN101802497A; US20100199722A1; CN101802497B; PT2153128E; EP2153128B1; UA98791C2; EP2153128A2; KR20100021583A; FR2917155A1; ES2356584T3

Abstract

processos de combustão em um forno munido de um queimador e de fusão de matérias vitrificáveis em um forno a invenção se refere a um processo de combustão em um forno munido de um queimador que compreende uma admissão de comburente que compreende entre 10% e 30% de oxigênio e uma admissão de carburante que desemboca no forno fora da admissão de comburente e a uma distância desta compreendida entre 0,3 e 4 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente, o referido comburente desembocando no forno com uma velocidade compreendida entre 10 e 60 m/s. este processo permite uma redução sensível das emissões de óxido de nitrogênio e é notadamente utilizável para os fornos vidreiros.

Description

“PROCESSOS DE COMBUSTÃO EM UM FORNO MUNIDO DE UM QUEIMADOR E DE FUSÃO DE MATÉRIAS VITRIFICÁVEIS EM UM FORNO” [0001] A invenção se refere a um processo de combustão diluída que gera pouco óxido de nitrogênio aplicável notadamente nos fornos vidreiros.

[0002] O especialista designa geralmente por “NOx” as emissões de óxido de nitrogênio do tipo NO e/ou NO2 que provêm da oxidação indesejada de nitrogênio. Uma fonte importante de nitrogênio é aquela contida no comburente tal como o ar ou o ar enriquecido em oxigênio.

[0003] A maior parte dos processos de combustão, notadamente os utilizados nos fornos de vidraria, é confrontada com problemas de emissão não desejada de NOx nas fumaças de combustão. O NOx tem uma influência nefasta ao mesmo tempo sobre o ser humano e sobre o meio ambiente. Com efeito, por um lado o NO2 é um gás irritante para a origem de doenças respiratórias. Por outro lado, em contato com a atmosfera, podem formar progressivamente chuvas ácidas. Por fim, geram uma poluição fotoquímica, pois em combinação com os compostos orgânicos voláteis e a radiação solar, o NOx estão na origem da formação do ozônio dito troposférico cujo aumento de concentração à baixa altitude torna-se nocivo para o ser humano, sobretudo em período de forte calor.

[0004] É por isso que as normas em vigor sobre a emissão de NOx tornam-se cada vez mais exigentes. Devido mesmo a existência destas normas, os fabricantes e os exploradores de forno tais como aqueles dos fornos vidreiros se preocupam de maneira constante em limitar ao máximo as emissões de NOx, a uma taxa inferior a 800, ou mesmo inferior a 600 mg por Nm³ de fumaças.

[0005] A temperatura é um parâmetro que influencia fortemente a formação do NOx. Acima de 1300°C, a emissão do NOx cresce de maneira muito intensa.

[0006] A redução do NOx pode ser feita de acordo com dois princípios chamados métodos primários e métodos secundários. Os métodos primários consistem em impedir a formação do NOx enquanto que os métodos secundários visam destruir o NOx após sua formação.

[0007] Um método secundário para reduzir o NOx consiste em fazer intervir um

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2/12 agente redutor sobre os gases emitidos para que o NOx seja convertido em nitrogênio. Este agente redutor pode ser o amoníaco, mas isso induz a inconvenientes tais como a dificuldade para armazenar e manipular tal produto. A presença de gases redutores em certas partes do forno tais como os regeneradores pode, além disso, provocar uma corrosão acelerada dos refratários destas zonas.

[0008] Levando-se em conta as limitações precedentes, são preferíveis os métodos primários. A fim de limitar a formação de NOx no nível da chama, pode-se notadamente procurar reduzir o excesso de ar de combustão. É igualmente possível procurar limitar os picos de temperatura aumentando o volume de frente da chama para reduzir a temperatura média na chama. Tal solução é, por exemplo, descrita em US6047565 e WO9802386. A alimentação de combustível e a alimentação em comburente se efetuam todas duas de maneira a se estender no tempo o contato combustível/comburente e/ou aumentar o volume deste contato para reduzir a emissão de NOx.

[0009] O EP413309 ensina que o NOx pode ser reduzido pelas medidas conjuntas seguintes:

- afastando fortemente as admissões de comburente e de carburante (do francês, carburant) uma da outra, e isto 4 vezes o diâmetro da admissão do comburente,

- injetando-se o oxidante a alta velocidade, de 60 m/s a 326 m/s (ou seja entre 200 e 1070 pés por segundo) e de preferência de 152 m/s a 326 m/s (ou seja entre 500 e 1070 pés por segundo).

[0010] Os exemplos deste documento foram realizados com um comburente muito rico em oxigênio (50% de oxigênio). A redução de NOx vai de 17 a 43%. A figura mostra admissões em comburente e em óleo combustível (do francês, fuel) por tubos metálicos de mesmo modo diâmetro.

[0011] O EP896189 pretende melhorar esta técnica preconizando:

- utilizar um comburente mais rico em oxigênio que o ar,

- injeção do comburente e do combustível (do francês, combustible) a velocidades entre Mach 0,25 e 1. As velocidades do som no ar e no metano à

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3/12 temperatura ambiente (T=25°C) são respectivamente 346 m/s e 450 m/s. O valor 0,25 Mach corresponde a uma velocidade de 87 m/s para o ar e 112 m/s para o CH4 à temperatura ambiente. Quando a temperatura aumenta, estas velocidades aumentam com a raiz quadrada da temperatura. Este documento preconiza, além disso, uma velocidade de mais de 100 m/s para o combustível e mais de 75 m/s para o comburente.

[0012] A redução do NOx repousa sobre o princípio da diluição de parceiros de reação nas fumaças do laboratório, conduzindo a temperaturas de chama mais baixas e mais homogêneas. Fala-se às vezes de combustão sem chama, o que significa simplesmente que a chama não é visível ao olho nu.

[0013] O ensinamento destes documentos é dificilmente adaptável aos fornos vidreiros que funcionam ao ar ou a ar moderadamente enriquecido em oxigênio, pois estes fornos dispõem de admissões de comburente com seções grandes, podendo notadamente ser compreendidas entre 0,5 e 3 m². De acordo com a técnica anterior, o injetor de carburante sempre é situado exatamente abaixo ou no interior (frequentemente na parte inferior) da admissão de comburente, exatamente antes de desembocar no laboratório do forno. Notadamente, a configuração característica de um queimador de forno vidreiro é aquele da figura 6. Os grandes diâmetros de admissões de comburente têm notadamente as seguintes razões:

- grandes volumes gasosos (sobretudo se o comburente é do ar) são necessários e um grosso diâmetro limita as perdas de carga;

- um pequeno diâmetro se traduz em grandes velocidades de gases que podem provocar o envio de matérias vitrificáveis em pó sobrenadante na superfície do banho de vidro; com efeito, matérias vitrificáveis sobrenadantes em pó são encontradas em superfície do vidro pelo menos no primeiro terço superior do forno (em referência à direção de escoamento do vidro) e mesmo na metade superior do forno; estes pós provocados pelos gases se espalham então sobre as paredes e à abóbada ou dentro das canalizações de recuperação das fumaças ao invés de participar na fabricação do vidro; além disso, contêm frequentemente matérias corrosivas (óxido de alcalino, derivado do boro, etc.) que vão reagir e danificar as

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4/12 superfícies sobre as quais elas ter-se-ão se depositado; no caso de fornos com recuperador, as canalizações de recuperação das fumaças são relativamente estreitas e os envios de pós devem proscrever-se para evitar entupimento destas canalizações;

- estas admissões de comburente (geralmente de ar) são frequentemente em material refratário confiável (notadamente no caso dos fornos com regeneradores: fornos com queimadores transversais e fornos de ignição pela extremidade) e sujeitos a uma erosão ainda maior quanto maior for a vazão gasosa. Não se deseja que partículas de refratários venham poluir o vidro fundido;

- estas admissões de ar funcionam frequentemente alternadamente como admissão de ar e como coletores de fumaças quando o forno for do tipo a inversão e equipado com regeneradores; um diâmetro muito pequeno obstrui o recolhimento das fumaças, obriga a utilizar ventiladores de aspiração mais fortes, produzindo uma aceleração de gases, que gera erosão de refratários, conduzindo a mais partículas que vêm se acumular nos regeneradores.

[0014] Os regeneradores, bem conhecidos pelo especialista, servem para recuperar o calor das fumaças de combustão. Eles são constituídos de tijolos refratários colocados em compartimentos separados que funcionam alternativamente. Eles podem equipar notadamente os fornos com anel ou os fornos com queimadores transversais. Estes fornos são equipados geralmente com pelo menos dois queimadores que funcionam um após o outro e pelo menos dois regeneradores que funcionam um após o outro para aquecer o comburente e para recolher as fumaças. Enquanto um primeiro queimador funciona e produz uma chama cujo comburente é levado e aquecido por um primeiro regenerador situado próximo a ele, as fumaças são recolhidas e encaminhadas para um segundo regenerador que lhe recupera o calor. De maneira cíclica, inverte-se o funcionamento, parando o funcionamento do primeiro queimador e pondo em funcionamento o segundo queimador cujo comburente é conduzido e aquecido pelo segundo regenerador (que durante a etapa precedente servia como coletor de fumaças). O primeiro regenerador serve então como coletor de fumaças. Faz-se

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5/12 consequentemente funcionar o forno em um sentido até a obtenção de uma temperatura pelo menos de 1250°C no regenerador que recupera as fumaças, e depois se inverte o funcionamento do forno. O uso de algumas cerâmicas permite até atingir temperaturas superiores a 1450°C, e mesmo da ordem de 1500 °C.

[0015] Recorda-se que um recuperador funciona sobre o princípio das trocas de calor, as fumaças que percorrem um conduto do recuperador enquanto o comburente percorre outro conduto do recuperador. As fumaças transmitem seu calor ao comburente através das paredes destes condutos. O recuperador não funciona consequentemente sobre o princípio da inversão como o regenerador.

[0016] No caso de um forno com queimadores transversais, os regeneradores são colocados geralmente atrás das paredes laterais do forno. No caso de um forno com ignição pela extremidade, eles são colocados geralmente atrás da parede superior do forno.

[0017] Nos fornos vidreiros, devido ao grande diâmetro da admissão de comburente, é geralmente difícil afastar as admissões de comburente e combustível uma da outra mais de 4 vezes o diâmetro de admissão do comburente. Além disso, como já explicado, são desejadas baixas velocidades de introdução do comburente na atmosfera do forno.

[0018] Habitualmente, em um forno vidreiro equipado de admissões de ar também grandes, o injetor de combustível é colocado exatamente abaixo ou no interior (geralmente na parte inferior) da admissão de comburente própria dita.

[0019] De acordo com a invenção, agora se descobriu que reduções de NOx extremamente importantes, podendo ultrapassar 45% e mesmo ultrapassar 60%, podiam ser obtidas no caso de admissões de comburente com grande seção, geralmente superiores a 0,5 m², com velocidades de admissões de comburente relativamente baixas. Esta nova configuração permite, além disso, conservar uma boa transmissão da energia térmica para a carga (matérias vitrificáveis e vidro líquido).

[0020] A invenção se refere a um processo de combustão em um forno munido de um queimador que compreende uma admissão de comburente que compreende

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6/12 entre 10% e 30% de oxigênio e uma admissão de combustível que desemboca no forno fora da admissão de comburente e a uma distância desta compreendida entre 0,3 e 4 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente, o referido comburente desembocando no forno com uma velocidade compreendida entre 10 e 60 m/s.

[0021] A invenção procura uma redução do NOx muito significativa para qualquer tipo de forno colocando em jogo pelo menos um queimador com combustão de comburente e de combustível. A invenção notadamente se aplica a qualquer tipo de forno vidreiro como os fornos com anel, os fornos com queimadores transversais, com regeneradores ou recuperador (unit-melter). Reduções de NOx espetaculares podem ser obtidas no caso dos fornos com anel.

[0022] A seção de admissão do comburente no forno é geralmente pelo menos igual a 0,25 m² e mesmo superior a 0,5 m² e mesmo geralmente superior a 0,8 m², e geralmente inferior a 3 m² e geralmente inferior a 2 m² [0023] No quadro da invenção, o comburente é aquecido geralmente antes de entrar na atmosfera do forno, a uma temperatura pelo menos de 400°C, ou mesmo pelo menos de 1000°C. Os regeneradores aquecem geralmente o ar entre 1100 e 1400°C. Os recuperadores aquecem geralmente o ar entre 300°C e 900°C. De preferência, aquece-se o comburente pelo menos a temperatura de auto inflamação do combustível.

[0024] O comburente é o ar ou o ar ligeiramente enriquecido em oxigênio de modo que o teor total de oxigênio no comburente seja inferior a 30% e mesmo geralmente inferior a 25%. Este teor total de oxigênio no comburente é superior a 10%.

[0025] De acordo com a invenção, a velocidade de entrada do comburente no forno é de preferência superior a 10 m/s e preferencialmente superior a 15 m/s. De acordo com a invenção, a velocidade de entrada do comburente no forno é inferior a 60 m/s e de preferência inferior a 50 m/s, por exemplo inferior a 45 m/s.

[0026] As admissões de comburente e de combustível no forno desembocam pelos diferentes orifícios no forno (a admissão de comburente não contém

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7/12 consequentemente nenhum injetor de combustível) e são separadas pelo menos 0,3 vezes e de preferência pelo menos 0,5 vezes, por exemplo, pelo menos 0,6 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente. Por diâmetro equivalente, entende-se o diâmetro que teria um círculo de mesma seção que a admissão de ar. Esta definição se torna necessária pelo fato de que as admissões de ar dos fornos vidreiro não são habitualmente circulares. As admissões de comburente e de combustível no forno são separadas com menos de 4 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente e de preferência com menos de 3 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente. Em geral, esta distância é de pelo menos 20 cm e mesmo de pelo menos 50 cm e pode ir até a 4 m. Estas distâncias entre admissões de combustível e comburentes são aquelas entre os dois pontos mais próximos entre a admissão de combustível por um lado e a admissão de comburente por outro lado. O termo queimador designa o conjunto que compreende a admissão de comburente e a ou as admissões de combustível associadas para manter uma reação de combustão. Se vários injetores de combustível forem associados a uma admissão de comburente, o conjunto dos injetores se situa de modo que a reação de combustão se inicie sensivelmente ao mesmo tempo para todos os injetores.

[0027] Geralmente, o injetor ou os injetores associados a uma admissão de comburente (ou seja, participando na mesma zona de reação) se situa(m) no mesmo plano (mesma parede) que a referida admissão de comburente. Contudo, as admissões de comburente e de combustível não desembocam necessariamente sobre a mesma parede.

[0028] No caso de um combustível gasoso (tal como gás natural, o metano, o butano, o propano), a velocidade de entrada do combustível no forno é de preferência superior a 30 m/s e superior a 50 m/s. De acordo com a invenção, a velocidade de entrada do combustível no forno é de preferência inferior a 250 m/s e inferior a 200 m/s.

[0029] A utilização de um combustível líquido, tal como o diesel pesado é possível.

[0030] As figuras 1 e 2 representam um forno com ignição pela extremidade

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8/12 visto de cima.

[0031] A figura 3 representa, vista de cima, um forno com queimadores transversais equipado com um recuperador.

[0032] A figura 4 representa, vista de cima, um forno com queimadores transversais equipado com regeneradores.

[0033] A figura 5 representa uma admissão de comburente e de combustível que forma um queimador de acordo com a invenção.

[0034] A figura 6 representa uma admissão de comburente e de combustível que forma um queimador de acordo com a técnica anterior.

[0035] A figura 1 representa um forno com ignição pela extremidade utilizável no quadro da presente invenção, visto de cima. Este forno compreende uma face na parte superior 1, duas faces laterais 2 e 2' e uma face inferior 3. Ele é munido de dois regeneradores 4 e 4' idênticos, justapostos e colocados ambos atrás da face da parte superior. Cada regenerador é colocado atrás de uma metade da face da parte superior. Nichos 6 e 6' são trazidos nas paredes laterais 2 e 2' para a introdução dos matérias vitrificáveis. Estes nichos são colocados nos primeiros terços superiores das paredes laterais. Uma barragem 5 imersa no banho em fusão está prevista na metade inferior do forno. No caso da figura 1, a chama é proveniente de uma metade 1a da face da parte superior. Ela forma um anel na atmosfera do forno para retornar para a outra metade 1b da face parte superior. As fumaças atravessarão então o regenerador 4' colocado atrás da metade 1b da face da parte superior. Quando os tijolos refratários no regenerador 4' estiverem suficientemente quentes, o funcionamento do forno é invertido de acordo com a figura 2. Neste caso, a chama é proveniente da metade 1b da face parte superior e o calor das fumaças é recuperado no outro regenerador 4. O comburente da chama é de ar aquecido que atravessa o regenerador 4'. O vidro se escoa através do orifício 7 trazido na face aval 3 do forno. Os injetores de combustível não estão representados. Eles estão afastados das admissões de ar, em conformidade com a invenção.

[0036] A figura 3 representa um forno com queimadores transversais visto de cima. As matérias vitrificáveis são introduzidas por nichos 15 e 15' situados a

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9/12 montante nas paredes laterais. Numerosos queimadores transversais 16 equipam as paredes laterais. O calor das fumaças é recuperado recuperador 17. O vidro é recuperado pela saída 18. Recorde-se que um recuperador funciona sobre o modelo de um trocador de calor, as fumaças passando por um canal que aquece o ar que passa por um outro canal e vem alimentar os queimadores transversais. Os injetores do combustível não estão representados. Eles estão afastados das admissões de ar, em conformidade com a invenção.

[0037] A figura 4 representa um forno 41 com queimadores transversais e regenerativos. O forno 41 compreende uma parede superior 43, uma parede inferior 44 e duas paredes laterais 45 e 45'. As matérias vitrificáveis são introduzidas a partir da parede superior 43 por um dispositivo habitual não representado. As matérias vitrificáveis derretidas escoam da parte superior para a parte inferior como representado pelas setas. O vidro passa em brasa 47 para condicionamento térmico antes de ir na unidade de transformação não representada e que pode ser uma instalação de vidro float para a produção de vidro plano. O forno 41 é equipado através de suas duas paredes laterais de duas fileiras de quatro queimadores aéreos que funcionam um após o outro. Cada queimador aéreo compreende um injetor de combustível alimentado em gases pelas canalizações 8 e 8', e uma admissão de ar quente 9 e 9'. Vê-se que os dois primeiros queimadores de cada parede lateral estão no primeiro terço superior do forno (o limite deste primeiro terço é indicado por uma linha pontilhada transversal 48). O injetor é situado embaixo da admissão de ar, à distância suficiente em conformidade com a invenção. As aberturas 9 e 9' desempenham alternativamente o papel de admissão de ar quente e aquele do coletor de fumaças. Elas estão ligadas cada uma a um regenerador 10, 10'. Quando os injetores da parede 45 funcionam, aqueles da parede 45' não funcionam. As fumaças passam através das aberturas 9' da parede lateral 45' oposta delas e seu calor é recuperado nos regeneradores 10. Ao final de algumas dezenas de minutos, inverte-se o funcionamento do forno, ou seja, pára-se o funcionamento dos queimadores da parede 45 (parada de gás combustível através da canalização 8 e parada de ar através das aberturas 9) e coloca-se em marcha os

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10/12 queimadores aéreos da parede 45' alimentando seus injetores em gases pela canalização 8' e alimentando em ar quente as admissões de ar 9'. O ar é aquecido graças ao aquecimento pelos regeneradores 10. Ao final de algumas dezenas de minutos, inverte-se ainda o funcionamento do forno e assim a sequência (repetição do ciclo de inversão). O forno é munido de uma barragem imersa 11 que favorece a formação de correntes de convecção no vidro fundido.

[0038] A figura 5 representa a associação de uma admissão de comburente 51 e de três injetores de combustível 52, 53, 54 de acordo com a invenção, notadamente utilizável na face superior de um forno com ignição pela extremidade (como para aquele das figuras 1 e 2). Os injetores estão fora da admissão de comburente e a distância 55, 56, 57 entre os injetores e a admissão de comburente fica compreendida entre 0,2 e 0,5 vezes o diâmetro equivalente da admissão de ar.

[0039] A figura 6 representa, de acordo com a técnica anterior, uma admissão de ar 61 associada a três injetores 62, 63, 64 situados no interior e na parte inferior da admissão de ar.

Exemplo 1 [0040] Utilizou-se um forno com queimadores transversais equipado de regeneradores, do tipo deste representado na figura 3. Os condutos de admissão de ar, de secção 0,25 m², são dispostos sobre cada um dos pés direitos (paredes laterais) do forno, de modo que o escoamento principal do ar seja perpendicular ao escoamento de vidro. Os condutos de ar são agrupados por pares de condutos em face. A cada conduto de admissão de ar é associado dois injetores de combustível (gás natural), dispostos a uma distância igual a 1 vez o diâmetro equivalente do conduto de ar associado. Os condutos de cada um dos pares funcionam de maneira cíclica. Durante um ciclo, o ar chega por um dos condutos, e o combustível pelos injetores associados. As fumaças produzidas pela reação de combustão saem de preferência pelo conduto que lhe faz face, e passam através de um empilhamento de materiais refratários, aos quais eles cedem uma parte da sua energia. Durante o ciclo seguinte, a entrada de ar se torna a saída e reciprocamente. O ar passa através do empilhamento de refratários precedentemente aquecidos pelas fumaças,

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11/12 e se aquece ao seu contato.

[0041] A temperatura de entrada do ar no forno é de cerca de 1300°C, ou seja superior a temperatura de auto-inflamação do combustível. A velocidade de injeção do ar no forno é de cerca de 40 m/s. A velocidade de injeção do combustível é igualmente de cerca de 40 m/s.

[0042] As emissões de óxido de nitrogênio são inferiores a 400 mg/Nm³Exemplo 2 (comparativo) [0043] Procede-se como no exemplo 1 salvo que a velocidade de injeção do ar é reduzida a 12 m/s por aumento da seção de admissão de ar para 0,9 m² e salvo que a distância entre a admissão de ar e o injetor é reduzida para 0,2 vezes o diâmetro equivalente do conduto de ar. Mede-se emissões de óxido de nitrogênio próximas de 800 mg/Nm³, o que indica que a invenção como descrita no exemplo 1 permitiu reduzir as emissões de NOx de um fator 2 em relação à configuração do presente exemplo. A transferência térmica para a carga (vidro líquido e matérias vitrificáveis) é idêntica a esta constatada no exemplo 1.

Exemplo 3 [0044] Utilizou-se um forno com ignição pela extremidade equipado de regeneradores, do tipo daquele representado na figura 1. Os regeneradores, em número de dois, são colocados atrás da cumeeira a montante do forno, que junta as entradas de matéria prima e é oposto ao lado por onde sai o vidro fundido. Sobre esta parede se encontram os dois condutos que funcionam em alternância, seja como entrada do ar préaquecido pelo regenerador seja como saída para as fumaças produzidas pela combustão. Como os dois condutos se encontram sobre a mesma parede isto cria uma chama que segue o escoamento e tem uma forma de anel característica. Durante o ciclo seguinte, os papéis são trocados e a chama é invertida: o conduto de entrada do ar se torna o novo conduto de saída das fumaças, o que permite transferir periodicamente o calor das fumaças para os empilhamentos dos materiais refratários do regenerador e préaquecer desta maneira o ar de combustão. A temperatura de entrada do ar no forno é de cerca de 1300°C, superior à temperatura de auto-inflamação do combustível. O dimensionamento dos condutos

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12/12 de admissão de ar é feito para ter velocidades de entrada do ar no forno de 25 m/s. A cada conduto de admissão de ar são associados 4 injetores de combustível que se encontram a uma distância de 0,8 vezes o diâmetro equivalente do conduto de ar, para dois destes injetores, e uma distância de 1,6 vezes o diâmetro equivalente do conduto de ar, para os dois outros injetores. Os gases queimados são provocados pelo jato de ar e de combustível antes que a combustão aconteça, de forma a produzir uma combustão bastante diluída. As emissões de NOx são de 200 mg/Nm³. Exemplo 4 (comparativo) [0045] Procede-se como no exemplo 3 salvo que o dimensionamento dos condutos de admissão de ar é feito para ter velocidades de entrada de ar no forno de aproximadamente 15 m/s e a distância entre a admissão de ar e os injetores é diminuída 0,1 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente, os injetores se encontrando exatamente sob o fluxo de ar.

[0046] Mede-se emissões de NOx de 800 mg/Nm³, o que indica que a invenção como descrita no exemplo 3 permitiu reduzir as emissões de NOx de 75% em relação à configuração do presente exemplo.

[0047] A transferência térmica para a carga (vidro líquido e matérias vitrificáveis) é idêntica a esta constatada no exemplo 3.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de combustão em um forno munido de um queimador caracterizado pelo fato de que compreende uma admissão de comburente que compreende entre 10% e 30% de oxigênio e uma admissão de combustível que desemboca no forno fora da admissão de comburente e a uma distância desta compreendida entre 0,3 e 4 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente, o referido comburente desembocando no forno com uma velocidade compreendida entre 10 e 60 m/s, a seção da admissão de comburente pelo menos igual a 0,25 m² e inferior a 3 m²
2. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a distância entre a admissão de comburente e a admissão de carburante é inferior a 3 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente.
3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância entre a admissão de comburente e a admissão de carburante é pelo menos 0,5 vezes o diâmetro equivalente da admissão de comburente.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância entre a admissão de comburente e a admissão de carburante fica compreendida entre 20 cm e 4 m.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o comburente desemboca no forno com uma velocidade superior a 15 m/s.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o comburente desemboca no forno com uma velocidade inferior a 50 m/s.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o comburente é aquecido a uma temperatura pelo menos de 400°C antes de entrar no forno.
8. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o comburente é aquecido a uma temperatura pelo menos de

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1000°C antes de entrar no forno.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o comburente é aquecido pelo menos a temperatura de auto-inflamação do carburante antes de entrar no forno.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a seção da admissão de comburente é compreendida entre 0,5 e 3 m²
11. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a secção da admissão de comburente é compreendida entre 0,8 e 3 m².
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o combustível é gasoso e em que sua velocidade de entrada no forno é superior a 30 m/s.
13. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a velocidade de entrada do combustível é superior a 50 m/s.
14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o combustível é gasoso e em que sua velocidade de entrada no forno é inferior a 250 m/s.
15. Processo de fusão de matérias vitrificáveis em um forno caracterizado pelo fato de que o vidro fundido se escoa da parte superior para a parte inferior, compreendendo uma alimentação em matérias vitrificáveis de pó situada na metade da parte superior do forno, e um queimador situado na metade da parte superior do forno, o referido queimador funcionando de acordo com o processo de combustão tal como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.
16. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que matérias vitrificáveis de pó sobrenadam no primeiro terço superior do forno e pelo fato de que o queimador está situado no primeiro terço superior do forno.
17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 e 16, caracterizado pelo fato de que o forno é um forno com ignição pela extremidade.

Petição 870190095875, de 25/09/2019, pág. 24/42

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18. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o forno é um forno com queimadores transversais.