DE102010012059A1

DE102010012059A1 - Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne und entsprechende Glasschmelzwanne

Info

Publication number: DE102010012059A1
Application number: DE102010012059A
Authority: DE
Inventors: Harald Zimmermann; Louis Kienle; Markus Beutinger
Original assignee: Saint Gobain Oberland AG
Current assignee: Verallia Deutschland AG
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-22
Also published as: WO2011113565A1; EP2547629A1; BR112012023561A2; AR081739A1; CL2012002555A1; US20130192308A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne wird der Glasschmelzwanne ein Gemenge zugeführt, das Gemenge unter Wärmeeinwirkung in der Glasschmelzwanne in die Glasschmelze überführt und zur Wärmeerzeugung in der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze Brennstoff unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrannt. Um die thermischen Verhältnisse innerhalb der Glasschmelzwanne zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass als Brennstoff Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingebracht und dort unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrannt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne und auf eine entsprechende Glasschmelzwanne.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten entsprechenden Verfahren und Glasschmelzwannen wird der Glasschmelzwanne ein Gemenge zugeführt, das unter Wärmeeinwirkung in der Glasschmelzwanne in die Glasschmelze umgewandelt bzw. überführt wird. Die Wärmeerzeugung wird im Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne realisiert, wobei hierzu in diesen Verbrennungsraum Brennstoff eingeführt wird. Zur Verbrennung des Brennstoffs wird in den Verbrennungsraum Luft und/oder Sauerstoff zugeführt.
Bei bekannten derartigen Verfahren werden als Brennereinrichtung Gas- und/oder Ölbrenner eingesetzt, mittels denen Gas bzw. zerstäubtes Öl in den Verbrennungsraum eingeführt und dort unter Luftzufuhr verbrannt wird, um die Temperatur in der darunter in der Glasschmelzwanne befindlichen Glasschmelze in dem für die in der Glasschmelzwanne ablaufenden Prozesse erforderlichen Bereich zu halten.
Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne bzw. eine entsprechende Glasschmelzwanne zur Verfügung zu stellen, bei dem bzw. bei der die Verbrennung von Brennstoff im Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne günstiger und mit einem höheren Wirkungsgrad einhergehend gestaltet werden kann, wobei eine im Vergleich zum Stand der Technik verlangsamte Abverbrennung des Brennstoffs und damit eine stetigere Flammenbildung erreicht werden sollen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne dadurch gelöst, dass als Brennstoff Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelzwanne vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingebracht und dort unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr abverbrannt wird. Durch den Einsatz von Holzstraub als Brennstoff kann die Flammenbildung im Verbrennungsraum verstetigt werden, wodurch sich bessere thermische Verhältnisse innerhalb der Glasschmelzwanne ergeben. Darüber hinaus lässt sich aufgrund des als Brennstoff eingesetzten Holzstaubs der wirtschaftliche Aufwand für die Beheizung der Glasschmelzwanne verringern. Die Abverbrennung von Holzstaub führt zu einer hohen Abstrahlung der Flamme mit einer großflächigen Wärmeverteilung, wobei diese Abstrahlung gut aus der Flamme auskoppelbar und in die in der Glasschmelzwanne befindliche Glasschmelze übertragbar ist. Irgendwelche besonderen Maßnahmen zur Verzögerung bzw. Verlangsamung der Abverbrennung, wie sie beispielsweise beim Einsatz von Gas als Brennstoff notwendig sein können, sind im Falle des Verfahrens gemäß der Erfindung verzichtbar.
Der Holzstaub kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingeblasen werden. Hierdurch lässt sich der eigentliche Verbrennungsvorgang, der mit Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr in diesen Verbrennungsraum einher geht, günstig gestalten.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen als Holzstaub zerkleinerte bzw. gemahlene Holzpartikel zum Einsatz. Da sich – kleinräumlich gesehen – im Bereich eines Holzpartikels partiell unterstöchiometrische Verbrennungsverhältnisse ergeben, ist eine Reduzierung des NO_x-Gehalts im Abgas erreichbar.
Wenn der Holzstaub mit Luft, Erdgas, Sauerstoff oder einem beliebigen geeigneten Gasgemisch in den Verbrennungsraum eingeblasen wird, kann die Qualität der Verbrennung im Verbrennungsraum weiter gesteigert werden. Insbesondere wenn der Holzstaub mit Erdgas eingeblasen wird, kann der vorstehend erwähnte Effekt mit den partiell unterstöchiometrischen Verbrennungsverhältnissen verstärkt werden.
Im Falle der erfindungsgemäßen Glasschmelzwanne zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze aus der Glasschmelzwanne zugeführtem Gemenge, die eine Brennereinrichtung aufweist, mittels der Brennstoff in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne einbringbar und dort unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrennbar ist, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Brennereinrichtung zumindest ein Holzbrenner gehört, mittels dem Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne einbringbar ist.
Zweckmäßigerweise ist der zumindest eine Holzbrenner der Brennereinrichtung so ausgestaltet, dass er den Holzstaub in den Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze einblasen kann.
Die Glasschmelzwanne bzw. deren Holzbrenner kann vorteilhaft so ausgebildet sein, dass mit dem Holzstaub Luft, Erdgas, Sauerstoff oder ein beliebiges geeignetes Gasgemisch in den Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze einblasbar ist.
Im Falle der Erfindung kann durch die Verwendung von Holz Biomasse als Brennstoff eingesetzt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform näher erläutert.
Bei einem Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelzwanne ist im unteren Bereich der Glasschmelzwanne die Glasschmelze angeordnet, oberhalb derselben innerhalb der Glasschmelzwanne ein Verbrennungsraum vorgesehen ist.
Der Glasschmelzwanne wird durch eine geeignete Dosiervorrichtung ein Gemenge zugeführt, welches die für die Glasbildung erforderlichen Stoffkomponenten enthält. Dieses Gemenge wird innerhalb der Glasschmelzwanne in die Glasschmelze überführt bzw. in Glasschmelze umgewandelt.
Hierzu wird innerhalb der Glasschmelzwanne Wärme erzeugt, und zwar in einem Ausmaß, welches die Glasschmelzwanne innerhalb desjenigen Temperaturbereichs hält, der für den Betrieb der Glasschmelzwanne erforderlich ist.
Zur Wärmeerzeugung wird Brennstoff in Form von Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingeblasen. Als Holzstaub werden zerkleinerte bzw. gemahlene Holzpartikel eingesetzt. Die Einblasung der Holzpartikel erfolgt mittels Holzbrennern, die die Brennereinrichtung der Glasschmelzwanne bilden. Neben Holzstaub wird Verbrennungsluft und/oder Sauerstoff in den Verbrennungsraum eingeführt.
Der Holzstaub kann z. B. mit Erdgas in den Verbrennungsraum eingeblasen werden. Hierdurch kann ein Effekt erreicht bzw. verstärkt werden, demgemäß sich im Bereich der jeweiligen Holzstaubpartikel partiell unterstöchiometrische Verbrennungsverhältnisse ergeben, wodurch eine Reduzierung des NO_x-Gehalts im Abgas erreicht wird.
Die Verbrennung des Holzstaubs im Verbrennungsraum hat zur Folge, dass eine vergleichsweise stetige Flammenbildung erzielt wird, die zu günstigen thermischen Verhältnissen innerhalb der Glasschmelzwanne führt. Darüber hinaus resultiert der Einsatz von Holzstaub in erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Brennstoffen, wie Öl und Gas.
Je nach Anforderungsprofilen ist es denkbar, dass die Brennereinrichtung neben Holzbrennern auf der Grundlage anderer Brennstoffe funktionierende Brenner aufweist.

Claims

Verfahren zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze in einer Glasschmelzwanne, bei dem der Glasschmelzwanne ein Gemenge zugeführt wird, das Gemenge unter Wärmeeinwirkung in der Glasschmelzwanne in die Glasschmelze überführt wird, und zur Wärmeerzeugung in der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze Brennstoff unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingebracht und dort unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne eingeblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Holzstaub zerkleinerte bzw. gemahlene Holzpartikel eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Holzstaub mit Luft, Erdgas oder einem beliebigen geeigneten Gasgemisch in den Verbrennungsraum eingeblasen wird.
Glasschmelzwanne zur Herstellung und Läuterung einer Glasschmelze aus der Glasschmelzwanne zugeführtem Gemenge, mit einer Brennereinrichtung, mittels der Brennstoff in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne einbringbar und dort unter Luft- und/oder Sauerstoffzufuhr verbrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Brennereinrichtung zumindest ein Holzbrenner gehört, mittels dem Holzstaub in den oberhalb der Glasschmelze vorhandenen Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne einbringbar ist.
Glasschmelzwanne nach Anspruch 5, deren zumindest ein Holzbrenner so ausgebildet ist, dass mittels ihm der Holzstaub in den Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze einblasbar ist.
Glaschmelzwanne nach Anspruch 5 oder 6, die bzw. deren Holzbrenner so ausgebildet ist, dass mit dem Holzstaub Luft, Erdgas, Sauerstoff oder ein beliebiges geeignetes Gasgemisch in den Verbrennungsraum der Glasschmelzwanne oberhalb der Glasschmelze einblasbar ist.