JP3359284B2 - ガラス溶融炉内のＮＯｘのエミッションを減少する方法 - Google Patents
ガラス溶融炉内のＮＯｘのエミッションを減少する方法Info
- Publication number
- JP3359284B2 JP3359284B2 JP12240298A JP12240298A JP3359284B2 JP 3359284 B2 JP3359284 B2 JP 3359284B2 JP 12240298 A JP12240298 A JP 12240298A JP 12240298 A JP12240298 A JP 12240298A JP 3359284 B2 JP3359284 B2 JP 3359284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- furnace
- exhaust gas
- gas
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/79—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
- C03B5/237—Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炉からの排気ガスの
温度を制御することにより大規模のガラス溶融炉内に発
生したＮＯX のエミッションの減少に関する。
温度を制御することにより大規模のガラス溶融炉内に発
生したＮＯX のエミッションの減少に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】大規模の
ガラスの溶融は、直接加熱により必要な溶融温度を提供
するために、必然的に溶融炉内で多量の燃料を燃焼を伴
う。炉の内部で燃料の完全燃焼が実際に起きることを保
証するために、かつ特に平坦なガラス溶融操作の場合に
は、酸化状態が炉の内部に維持されることを保証するた
めに、燃料（一般に天然ガスまたは燃料油）が通常完全
燃焼のために理論的に必要な量を超える過剰空気と混合
される。ガラス炉の内部の状態のこの組合わせは、燃焼
用空気内の窒素を酸化してＮＯX にする助けをする。
ガラスの溶融は、直接加熱により必要な溶融温度を提供
するために、必然的に溶融炉内で多量の燃料を燃焼を伴
う。炉の内部で燃料の完全燃焼が実際に起きることを保
証するために、かつ特に平坦なガラス溶融操作の場合に
は、酸化状態が炉の内部に維持されることを保証するた
めに、燃料（一般に天然ガスまたは燃料油）が通常完全
燃焼のために理論的に必要な量を超える過剰空気と混合
される。ガラス炉の内部の状態のこの組合わせは、燃焼
用空気内の窒素を酸化してＮＯX にする助けをする。
【０００３】ＮＯX はＮＯ（一酸化窒素）および／また
はＮＯ2 （過酸化窒素）を簡略に伝達するための呼称で
ある。ガラス溶融炉の高温の状態においては、形成され
た窒素酸化物はある小量のＮＯ2 を含む大部分がＮＯで
あるが、ＮＯを含む排気ガスが大気に放出された後、Ｎ
Ｏの大部分が好ましくない空気の汚染物質であると考え
られるＮＯ2 に変換されかつスモッグを形成する化学作
用と関連すると考えられる。それゆえに、多量の燃焼
源、例えば、ガラス溶融炉は法規制により、該炉の操作
を厳正に制限されている。
はＮＯ2 （過酸化窒素）を簡略に伝達するための呼称で
ある。ガラス溶融炉の高温の状態においては、形成され
た窒素酸化物はある小量のＮＯ2 を含む大部分がＮＯで
あるが、ＮＯを含む排気ガスが大気に放出された後、Ｎ
Ｏの大部分が好ましくない空気の汚染物質であると考え
られるＮＯ2 に変換されかつスモッグを形成する化学作
用と関連すると考えられる。それゆえに、多量の燃焼
源、例えば、ガラス溶融炉は法規制により、該炉の操作
を厳正に制限されている。
【０００４】アンモニアを排気ガスの流れの中に噴射す
ることによりＮＯを窒素および水に選択的に還元するた
めの無触媒プロセスがライアンの米国特許第３９００５
５４号明細書に開示されている。このプロセスは、ヒュ
ーズ氏の米国特許第４３２８０２０号明細書に開示され
ているようにガラス溶融炉の排気の流れに使用すること
ができる。この特許は、炉からの排気ガスが８７０℃か
ら１０９０℃までの範囲内（アンモニアが水素を伴うと
きには７００℃から１０９０℃までの範囲内）の温度に
保持されているときにアンモニアによるＮＯX の効果的
な減少が起こりかつさらにこのような温度状態をガラス
溶融炉内の各々の燃焼サイクルの実質的な部分のための
炉の熱回収システムの一次再生器室および二次再生器室
を接続する煙道の内部に存在させまたは発生させること
ができることを教示している。この特許は、さらに、煙
道を通過する炉からの排気ガスの温度がこの好ましい作
動範囲外に下降するときは必ずアンモニアの噴射が中止
されることを教示している。この方法がガラス炉の排気
からＮＯX の大部分を除去可能であるけれども、その総
体的な効果は、排気ガス温度が不適当であるときに、ガ
ラス溶融炉の各々の燃焼サイクルの選択された部分の間
にアンモニアによるＮＯX を減少する技術が効果的でな
いために低下している。
ることによりＮＯを窒素および水に選択的に還元するた
めの無触媒プロセスがライアンの米国特許第３９００５
５４号明細書に開示されている。このプロセスは、ヒュ
ーズ氏の米国特許第４３２８０２０号明細書に開示され
ているようにガラス溶融炉の排気の流れに使用すること
ができる。この特許は、炉からの排気ガスが８７０℃か
ら１０９０℃までの範囲内（アンモニアが水素を伴うと
きには７００℃から１０９０℃までの範囲内）の温度に
保持されているときにアンモニアによるＮＯX の効果的
な減少が起こりかつさらにこのような温度状態をガラス
溶融炉内の各々の燃焼サイクルの実質的な部分のための
炉の熱回収システムの一次再生器室および二次再生器室
を接続する煙道の内部に存在させまたは発生させること
ができることを教示している。この特許は、さらに、煙
道を通過する炉からの排気ガスの温度がこの好ましい作
動範囲外に下降するときは必ずアンモニアの噴射が中止
されることを教示している。この方法がガラス炉の排気
からＮＯX の大部分を除去可能であるけれども、その総
体的な効果は、排気ガス温度が不適当であるときに、ガ
ラス溶融炉の各々の燃焼サイクルの選択された部分の間
にアンモニアによるＮＯX を減少する技術が効果的でな
いために低下している。
【０００５】アンモニア噴射システムの有効作用時間を
延長するために、クルムビーデ氏らの米国特許第４３７
２７７０号明細書には、炉からの排気ガスがアンモニア
の噴射により効果的にＮＯX を減少するための所望の温
度範囲内に保たれるように炉からの排気ガスの温度を増
大するために、ガラス溶融プロセスの選択された部分の
間に炉からの排気ガスが一次再生器に流入するときに付
加的な燃料が噴射されかつ炉からの排気ガス内の過剰酸
素と共に燃焼するガラス溶融炉を開示している。
延長するために、クルムビーデ氏らの米国特許第４３７
２７７０号明細書には、炉からの排気ガスがアンモニア
の噴射により効果的にＮＯX を減少するための所望の温
度範囲内に保たれるように炉からの排気ガスの温度を増
大するために、ガラス溶融プロセスの選択された部分の
間に炉からの排気ガスが一次再生器に流入するときに付
加的な燃料が噴射されかつ炉からの排気ガス内の過剰酸
素と共に燃焼するガラス溶融炉を開示している。
【０００６】これらの型式の装置がＮＯX のエミッショ
ンを減少する作用をするけれども、ＮＯX のエミッショ
ンがアンモニア噴射システムの使用により減少しない時
間間隔がガラス溶融炉の燃焼サイクルの間に依然として
発生する。
ンを減少する作用をするけれども、ＮＯX のエミッショ
ンがアンモニア噴射システムの使用により減少しない時
間間隔がガラス溶融炉の燃焼サイクルの間に依然として
発生する。
【０００７】ＮＯX のエミッションをさらに減少するた
めにアンモニア噴射システムの使用回数を増しかつさら
に効果的に使用することを可能にするガラス溶融炉装置
を有することにより有利になると考えられる。
めにアンモニア噴射システムの使用回数を増しかつさら
に効果的に使用することを可能にするガラス溶融炉装置
を有することにより有利になると考えられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、燃焼す
る燃料がＮＯｘ化合物を含む溶融路内の排気ガスを発生
し，かつ前記炉の排気ガスが前記溶融炉から再生器を通
って該再生器から下流側の一つの領域へ流れ、前記炉の
排気ガスの温度が前記下流側の一つの領域において第１
温度範囲内で変化するようになったガラス溶融工程から
のＮＯｘのエミッションを制御する方法において、前記
炉の排気ガスが前記第１温度範囲以内にあるＮＯｘエミ
ッション制御が効果的な第２温度範囲にある間に、ＮＯ
ｘ化合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの
領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射
する工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下
流側の一つの領域へ移動する際，前記炉の排気ガスの温
度を上下するために、前記炉の排気ガスの中へ所望温度
の付加的なガスを少なくとも一つの過剰空気バーナから
導入する工程と、前記炉の排気ガスの温度を監視する工
程と、前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉
の排気ガスの温度が前記第２温度範囲により低いときに
前記付加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温
度を上昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前
記第２温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度
を降下させて前記排気ガスの温度を降下させるように前
記付加的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスお
よび前記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領
域へ到達する時に前記第２温度範囲内にある混合温度と
なるようにする工程とを含むことを特徴とする方法が提
供される。本発明の一つの特定の実施例においては、付
加的なガスは、炉からの排気ガスの中にある温度におい
て噴射される過剰空気バーナからの排気であり，それに
より炉からの排気ガスおよび噴射されたガスが下流側領
域において約８７０℃から１０９０℃までの範囲内の混
合温度となる。
る燃料がＮＯｘ化合物を含む溶融路内の排気ガスを発生
し，かつ前記炉の排気ガスが前記溶融炉から再生器を通
って該再生器から下流側の一つの領域へ流れ、前記炉の
排気ガスの温度が前記下流側の一つの領域において第１
温度範囲内で変化するようになったガラス溶融工程から
のＮＯｘのエミッションを制御する方法において、前記
炉の排気ガスが前記第１温度範囲以内にあるＮＯｘエミ
ッション制御が効果的な第２温度範囲にある間に、ＮＯ
ｘ化合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの
領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射
する工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下
流側の一つの領域へ移動する際，前記炉の排気ガスの温
度を上下するために、前記炉の排気ガスの中へ所望温度
の付加的なガスを少なくとも一つの過剰空気バーナから
導入する工程と、前記炉の排気ガスの温度を監視する工
程と、前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉
の排気ガスの温度が前記第２温度範囲により低いときに
前記付加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温
度を上昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前
記第２温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度
を降下させて前記排気ガスの温度を降下させるように前
記付加的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスお
よび前記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領
域へ到達する時に前記第２温度範囲内にある混合温度と
なるようにする工程とを含むことを特徴とする方法が提
供される。本発明の一つの特定の実施例においては、付
加的なガスは、炉からの排気ガスの中にある温度におい
て噴射される過剰空気バーナからの排気であり，それに
より炉からの排気ガスおよび噴射されたガスが下流側領
域において約８７０℃から１０９０℃までの範囲内の混
合温度となる。
【０００９】燃焼する燃料がＮＯｘ化合物を含む溶融路
内の排気ガスを発生し，かつ前記炉の排気ガスが前記溶
融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの領
域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一つ
の領域において第１温度範囲内で変化するようになった
ガラス溶融工程からのＮＯｘのエミッションを制御する
方法において、前記炉の排気ガスが前記第１温度範囲以
内にあるＮＯｘエミッション制御が効果的な８７０℃か
ら１０９０℃までの第２温度範囲にある間に、ＮＯｘ化
合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの領域
における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射する
工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側
の一つの領域へ移動する際，前記炉の排気ガスの温度を
上下するために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空
気バーナから排気を噴射する工程と，前記炉の排気ガス
の温度を監視する工程と、前記炉の排気ガスの温度の変
化に応答し、前記炉の排気ガスの温度が前記第２温度範
囲により低いときに前記バーナ排気温度を上昇させて前
記排気ガスの温度を上昇させるとともに、前記炉の排気
ガスの温度が前記第２温度範囲より高いときに前記バー
ナ排気温度を降下させて前記排気ガスの温度を降下させ
るように前記バーナ排気温度を温度を修正して、前記炉
の排気ガスおよび前記バーナ排気の温度が、前記下流側
の一つの領域へ到達する時に前記第２温度範囲内にある
混合温度となるようにする工程と、を含むことを特徴を
とする方法。
内の排気ガスを発生し，かつ前記炉の排気ガスが前記溶
融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの領
域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一つ
の領域において第１温度範囲内で変化するようになった
ガラス溶融工程からのＮＯｘのエミッションを制御する
方法において、前記炉の排気ガスが前記第１温度範囲以
内にあるＮＯｘエミッション制御が効果的な８７０℃か
ら１０９０℃までの第２温度範囲にある間に、ＮＯｘ化
合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの領域
における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射する
工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側
の一つの領域へ移動する際，前記炉の排気ガスの温度を
上下するために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空
気バーナから排気を噴射する工程と，前記炉の排気ガス
の温度を監視する工程と、前記炉の排気ガスの温度の変
化に応答し、前記炉の排気ガスの温度が前記第２温度範
囲により低いときに前記バーナ排気温度を上昇させて前
記排気ガスの温度を上昇させるとともに、前記炉の排気
ガスの温度が前記第２温度範囲より高いときに前記バー
ナ排気温度を降下させて前記排気ガスの温度を降下させ
るように前記バーナ排気温度を温度を修正して、前記炉
の排気ガスおよび前記バーナ排気の温度が、前記下流側
の一つの領域へ到達する時に前記第２温度範囲内にある
混合温度となるようにする工程と、を含むことを特徴を
とする方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明を例えば参考のためにこの
明細書に包含した米国特許第４３７２７７０号明細書に
開示されているような代表的な平坦なガラス溶融炉と関
連してこの明細書に説明する。しかしながら、本発明の
原理は、同じまたは類似の条件と遭遇するいかなる型式
のガラス溶融炉にも適用することができる。
明細書に包含した米国特許第４３７２７７０号明細書に
開示されているような代表的な平坦なガラス溶融炉と関
連してこの明細書に説明する。しかしながら、本発明の
原理は、同じまたは類似の条件と遭遇するいかなる型式
のガラス溶融炉にも適用することができる。
【００１１】図１および図２は、溶融室１２を有する慣
用の平坦なガラス溶融炉１０を例示している。原料ガラ
スを製造する成分がホッパー１４からガラス溶融炉の入
口延長部分１６の中に送られ、かつ溶融室１２の内部に
収容された溶融ガラスのプールの中に注入される。ガラ
ス溶融炉１０は、同様な構造の１対の一次再生器２０お
よび２２が溶融室１２に側面を接するよく知られている
クロスファイア再生型の炉である。各々の再生器は、再
生器充填材の床を収容する耐火ハウジング２４を含む。
耐火充填材２６は、それを通じての空気および排気ガス
を通過させる耐火煉瓦のチェッカー（ｃｈｅｃｋｅｒ）
構造体を備えている。一次再生器２０および２２の各々
は、溶融室１２の両側に沿って隔置された複数のポート
２８により溶融室１２と連絡している。各々のポート２
８は、一方の端部において溶融室１２の内部に開口しか
つ他方の端部において一次再生器の充填材２６の上方の
充気スペース３０に開口している。各々の再生器内の充
填材２６の下方には、分配スペース３２が設けられてい
る。分配スペース３２は、一方の端部において煙道３４
と連絡している。図１に示した実施例においては、煙道
３４は二次再生器３６と接続されている。二次再生器３
６は、第１パスチェッカー充填材３８と、第２パスチェ
ッカー充填材４０とを含むことができる。排気ガスは、
二次再生器３６から逆転弁機構４２を通じて流れ、その
後、煙突４４に流れる。
用の平坦なガラス溶融炉１０を例示している。原料ガラ
スを製造する成分がホッパー１４からガラス溶融炉の入
口延長部分１６の中に送られ、かつ溶融室１２の内部に
収容された溶融ガラスのプールの中に注入される。ガラ
ス溶融炉１０は、同様な構造の１対の一次再生器２０お
よび２２が溶融室１２に側面を接するよく知られている
クロスファイア再生型の炉である。各々の再生器は、再
生器充填材の床を収容する耐火ハウジング２４を含む。
耐火充填材２６は、それを通じての空気および排気ガス
を通過させる耐火煉瓦のチェッカー（ｃｈｅｃｋｅｒ）
構造体を備えている。一次再生器２０および２２の各々
は、溶融室１２の両側に沿って隔置された複数のポート
２８により溶融室１２と連絡している。各々のポート２
８は、一方の端部において溶融室１２の内部に開口しか
つ他方の端部において一次再生器の充填材２６の上方の
充気スペース３０に開口している。各々の再生器内の充
填材２６の下方には、分配スペース３２が設けられてい
る。分配スペース３２は、一方の端部において煙道３４
と連絡している。図１に示した実施例においては、煙道
３４は二次再生器３６と接続されている。二次再生器３
６は、第１パスチェッカー充填材３８と、第２パスチェ
ッカー充填材４０とを含むことができる。排気ガスは、
二次再生器３６から逆転弁機構４２を通じて流れ、その
後、煙突４４に流れる。
【００１２】ガス溶融炉１０を通じてのガスの流れは、
規則的に（例えば、約１０分毎に）逆転される。図面に
示した操作モードにおいては、ガスの流れは左側から右
側に（図２に示すように）流れ、流入する燃焼用空気が
左側再生器２０を通じて流入しかつ排気ガスがガス溶融
室１２から右側の再生器２２を通じて流出する。流入す
る燃焼用空気が再生器２０の再生器充填材により予熱さ
れかつ燃料（天然ガスまたは油）が予熱された空気と左
側ポート２８内のノズルバーナ４６により混合され、そ
れによりその結果発生した火炎が溶融室１２の内部の溶
融ガラス上を左側から右側に延在する。燃焼サイクルの
この段階の間に、右側のポート２８内のバーナノズル４
６は作用しない状態にある。排気ガスは、右側のポート
２８を通じて溶融室１２から流出しかつ一次再生器２２
を通過する。再生器２２においては、排気ガスからの熱
がチェッカー充填材２６に伝達される。図１および図２
に示した実施例においては、再生器システムによる廃熱
の回収は、一次再生器２２により部分的にのみ行われ
る。付加的な熱の回収は、二次再生器３６内でさらに下
流側で行われる。所定の長さの時間後に、ノズル４６の
燃焼が逆転される。さらに特定すると、炉１０の左側の
バーナノズルがオフにされかつ右側のバーナノズルがオ
ンにされ、かつ流入する燃焼用空気が右側の再生器２２
を通過しかつ排気ガスが左側の再生器２０を経て溶融室
１２から流出する。
規則的に（例えば、約１０分毎に）逆転される。図面に
示した操作モードにおいては、ガスの流れは左側から右
側に（図２に示すように）流れ、流入する燃焼用空気が
左側再生器２０を通じて流入しかつ排気ガスがガス溶融
室１２から右側の再生器２２を通じて流出する。流入す
る燃焼用空気が再生器２０の再生器充填材により予熱さ
れかつ燃料（天然ガスまたは油）が予熱された空気と左
側ポート２８内のノズルバーナ４６により混合され、そ
れによりその結果発生した火炎が溶融室１２の内部の溶
融ガラス上を左側から右側に延在する。燃焼サイクルの
この段階の間に、右側のポート２８内のバーナノズル４
６は作用しない状態にある。排気ガスは、右側のポート
２８を通じて溶融室１２から流出しかつ一次再生器２２
を通過する。再生器２２においては、排気ガスからの熱
がチェッカー充填材２６に伝達される。図１および図２
に示した実施例においては、再生器システムによる廃熱
の回収は、一次再生器２２により部分的にのみ行われ
る。付加的な熱の回収は、二次再生器３６内でさらに下
流側で行われる。所定の長さの時間後に、ノズル４６の
燃焼が逆転される。さらに特定すると、炉１０の左側の
バーナノズルがオフにされかつ右側のバーナノズルがオ
ンにされ、かつ流入する燃焼用空気が右側の再生器２２
を通過しかつ排気ガスが左側の再生器２０を経て溶融室
１２から流出する。
【００１３】図１および図２をひき続いて参照すると、
ＮＯX の選択的な無触媒減少用装置を示してある。さら
に特定すると、アンモニア噴射システム４８が各々の一
次再生器と対応した二次再生器との間の各々の煙道３４
および３４′内に配置されている。本発明を限定するも
のではないが、図２に例示したアンモニア噴射システム
４８は、煙道３４の中に延在する耐熱材料製の複数の管
５２からなるグリッドを含む。各々の管５２は、管寄せ
管５４と連絡している。また、管寄せ管５４は供給管５
６と連絡している。各々の管５２に沿った複数の開口部
またはノズルは、アンモニアと煙道３４を通過する排気
ガスの実質的に全体の流れとの完全な混合を促進するた
めに配置されている。炉１０の反対側の煙道３４′内に
も同一のグリッド装置を設けることができる。この型式
のガラス溶融炉内には、煙道３４を通過する排気ガスの
温度が燃焼サイクルの排気段階の一部分の間に８７０℃
から１０９０℃まで（１５９８°Ｆから１９９４°Ｆま
で）の好ましいＮＯX 減少範囲内の状態にあることが判
明した。この範囲は、米国特許第４３７２７７０号明細
書に開示されているようにアンモニアが水素と化合する
ときに７００℃から１０９０℃まで（１２９２°Ｆから
１９９４°Ｆまで）の範囲に拡大することができる。炉
からの排気ガスがこの範囲内にある時間の量は、燃焼速
度、燃焼時間、充填材の密度および充填材の量により左
右される。
ＮＯX の選択的な無触媒減少用装置を示してある。さら
に特定すると、アンモニア噴射システム４８が各々の一
次再生器と対応した二次再生器との間の各々の煙道３４
および３４′内に配置されている。本発明を限定するも
のではないが、図２に例示したアンモニア噴射システム
４８は、煙道３４の中に延在する耐熱材料製の複数の管
５２からなるグリッドを含む。各々の管５２は、管寄せ
管５４と連絡している。また、管寄せ管５４は供給管５
６と連絡している。各々の管５２に沿った複数の開口部
またはノズルは、アンモニアと煙道３４を通過する排気
ガスの実質的に全体の流れとの完全な混合を促進するた
めに配置されている。炉１０の反対側の煙道３４′内に
も同一のグリッド装置を設けることができる。この型式
のガラス溶融炉内には、煙道３４を通過する排気ガスの
温度が燃焼サイクルの排気段階の一部分の間に８７０℃
から１０９０℃まで（１５９８°Ｆから１９９４°Ｆま
で）の好ましいＮＯX 減少範囲内の状態にあることが判
明した。この範囲は、米国特許第４３７２７７０号明細
書に開示されているようにアンモニアが水素と化合する
ときに７００℃から１０９０℃まで（１２９２°Ｆから
１９９４°Ｆまで）の範囲に拡大することができる。炉
からの排気ガスがこの範囲内にある時間の量は、燃焼速
度、燃焼時間、充填材の密度および充填材の量により左
右される。
【００１４】図示した燃焼モードにおいては、アンモニ
アの噴射は、左側アンモニア噴射システム４８′が休止
されている間に右側アンモニア噴射システム４８におい
て行われる。代表的には、排気ガスは炉１２から流出し
て再生器に約１５３７℃から１７０４℃まで（２８００
°Ｆから３１００°Ｆまで）の温度で流入する。排気ガ
スが再生器を通過するときに、排気ガスが充填材に熱を
伝達し、その結果、冷却される。燃焼が逆転する直後
に、排気側の煙道３４を通過する排気ガスの温度が望ま
しいＮＯX 減少範囲よりも低いことが一般的に判明して
いるが、しかし約１分ないし３分の範囲内で所望の範囲
内に上昇し、その後、アンモニアの噴射を開始すること
ができる。アンモニアの噴射は、煙道内の炉からの排気
ガスの温度が上昇し続け、その温度が望ましいＮＯX 減
少温度範囲を超えるまで上昇し続けるまで継続され、そ
の後、アンモニアの噴射を中止することができる。しか
しながら、燃焼速度、燃焼時間、充填材の密度および充
填材の量により、炉からの排気ガスを燃焼の逆転直後に
必要な温度範囲内に保つことができることを理解すべき
である。このような状況においては、炉からの排気ガス
がアンモニア噴射によりＮＯX を効果的に減少するため
に燃焼サイクルの初期に高温になり過ぎることが予想さ
れる。
アの噴射は、左側アンモニア噴射システム４８′が休止
されている間に右側アンモニア噴射システム４８におい
て行われる。代表的には、排気ガスは炉１２から流出し
て再生器に約１５３７℃から１７０４℃まで（２８００
°Ｆから３１００°Ｆまで）の温度で流入する。排気ガ
スが再生器を通過するときに、排気ガスが充填材に熱を
伝達し、その結果、冷却される。燃焼が逆転する直後
に、排気側の煙道３４を通過する排気ガスの温度が望ま
しいＮＯX 減少範囲よりも低いことが一般的に判明して
いるが、しかし約１分ないし３分の範囲内で所望の範囲
内に上昇し、その後、アンモニアの噴射を開始すること
ができる。アンモニアの噴射は、煙道内の炉からの排気
ガスの温度が上昇し続け、その温度が望ましいＮＯX 減
少温度範囲を超えるまで上昇し続けるまで継続され、そ
の後、アンモニアの噴射を中止することができる。しか
しながら、燃焼速度、燃焼時間、充填材の密度および充
填材の量により、炉からの排気ガスを燃焼の逆転直後に
必要な温度範囲内に保つことができることを理解すべき
である。このような状況においては、炉からの排気ガス
がアンモニア噴射によりＮＯX を効果的に減少するため
に燃焼サイクルの初期に高温になり過ぎることが予想さ
れる。
【００１５】アンモニアの噴射によりＮＯX を減少する
方法は、例えば、米国特許第３９００５５４号、第４１
１５５１５号、第４３２８０２０号および第４３７２７
７０号に開示されているように、変型を含むことができ
る。
方法は、例えば、米国特許第３９００５５４号、第４１
１５５１５号、第４３２８０２０号および第４３７２７
７０号に開示されているように、変型を含むことができ
る。
【００１６】ＮＯX のエミッションをさらに減少するた
めに、米国特許第４３７２７７０号明細書に開示されて
いるように、アフターバーニングを溶融工程に組み込む
ことができる。アフターバーニングは、燃料を炉からの
排気ガスの中に噴射しかつ炉からの排気ガスが一次再生
器２０および２２を通過するときに燃料を炉からの排気
ガスと共に燃焼させる工程である。アフターバーニング
は、さもなければＮＯ X を形成するために利用される炉
からの排気ガス中の酸素を消費することによりＮＯX の
形成を抑制する作用をする。また、酸素の欠如により炉
からの排気ガス中のＮＯX を分解させかつ可燃性の燃料
の存在によりＮＯX の化学還元をひき起こすことが考え
られる。上記の機構のすべては、アフターバーニングが
ＮＯX を形成する見込みがある温度において実施される
ことが必要である。可燃性の燃料が少なくとも１４２０
℃（２６００°Ｆ）の温度に保たれている炉からの排気
ガスと混合されるときに最良の結果が達成されることが
考えられる。図２および図３に例示した本発明の特定の
実施例においては、燃料が一次再生器の上端部における
炉からの排気ガスと混合される。さらに、特定すると、
燃料ノズル５８が上方からポート２８の首部の中に延在
するように配置されている。ノズル５８は、排気ガスの
流れの方向に反対の方向に傾斜しておりかつ燃料を炉か
らの排気ガスと効果的に混合するために毎秒約５０フイ
ートないし５００フイート（ＳＴＰ）（毎秒１５ｍない
し１５０ｍ）において排気ガスの中に噴射させることが
できることが予期される。図３に幻想線で示した燃料噴
射ノズル６０および６２がそれぞれのポート２８とほぼ
整列した上側充気スペース３０の領域において燃料噴射
のためにより効果的でない代替位置を例示している。燃
料は、混合をさらに高めるために、各々のポートと組み
合わされた複数のノズルから噴射することができる。燃
料噴射は、また、ポートの口部の前方の溶融室１２の僅
か内部で行うことができる。燃料を各々のポート２８に
おいて噴射することは必ずしも必要ではなくかつポート
の一部分のみにアフターバーニング能力を備え付けるこ
とにより部分的な利点を得ることができることを理解す
べきである。マルチポート炉においては、異なるポート
を異なる速度でかつ異なる燃空比で燃焼させることは、
まれでない。それゆえに、ある場合には、アフターバー
ニングをより高い燃焼速度および／または排気ガス内に
残る最大量の過剰酸素を有するこれらのポートに限定す
ると、最も生産的であろう。
めに、米国特許第４３７２７７０号明細書に開示されて
いるように、アフターバーニングを溶融工程に組み込む
ことができる。アフターバーニングは、燃料を炉からの
排気ガスの中に噴射しかつ炉からの排気ガスが一次再生
器２０および２２を通過するときに燃料を炉からの排気
ガスと共に燃焼させる工程である。アフターバーニング
は、さもなければＮＯ X を形成するために利用される炉
からの排気ガス中の酸素を消費することによりＮＯX の
形成を抑制する作用をする。また、酸素の欠如により炉
からの排気ガス中のＮＯX を分解させかつ可燃性の燃料
の存在によりＮＯX の化学還元をひき起こすことが考え
られる。上記の機構のすべては、アフターバーニングが
ＮＯX を形成する見込みがある温度において実施される
ことが必要である。可燃性の燃料が少なくとも１４２０
℃（２６００°Ｆ）の温度に保たれている炉からの排気
ガスと混合されるときに最良の結果が達成されることが
考えられる。図２および図３に例示した本発明の特定の
実施例においては、燃料が一次再生器の上端部における
炉からの排気ガスと混合される。さらに、特定すると、
燃料ノズル５８が上方からポート２８の首部の中に延在
するように配置されている。ノズル５８は、排気ガスの
流れの方向に反対の方向に傾斜しておりかつ燃料を炉か
らの排気ガスと効果的に混合するために毎秒約５０フイ
ートないし５００フイート（ＳＴＰ）（毎秒１５ｍない
し１５０ｍ）において排気ガスの中に噴射させることが
できることが予期される。図３に幻想線で示した燃料噴
射ノズル６０および６２がそれぞれのポート２８とほぼ
整列した上側充気スペース３０の領域において燃料噴射
のためにより効果的でない代替位置を例示している。燃
料は、混合をさらに高めるために、各々のポートと組み
合わされた複数のノズルから噴射することができる。燃
料噴射は、また、ポートの口部の前方の溶融室１２の僅
か内部で行うことができる。燃料を各々のポート２８に
おいて噴射することは必ずしも必要ではなくかつポート
の一部分のみにアフターバーニング能力を備え付けるこ
とにより部分的な利点を得ることができることを理解す
べきである。マルチポート炉においては、異なるポート
を異なる速度でかつ異なる燃空比で燃焼させることは、
まれでない。それゆえに、ある場合には、アフターバー
ニングをより高い燃焼速度および／または排気ガス内に
残る最大量の過剰酸素を有するこれらのポートに限定す
ると、最も生産的であろう。
【００１７】アフターバーニングのために使用される燃
料は、炉の燃料として一般的に使用される任意の可燃性
の炭化水素でよいが、同じ燃料が溶融室１２内で使用さ
れると、最も便利であり、この燃料は、最も一般的に
は、天然ガス（メタン）である。噴射される燃料の量
は、噴射の位置における排気ガスの流れ内の酸素を完全
に消費するために化学量論的に必要な量に近いことが好
ましい。炉１０からの排気ガスの流れの最大のアフター
バーニングは、排気ガス内の過剰空気の量により、溶融
室１２内で消費される燃料の約１５％までの量の付加的
な燃料を使用することが必要である。排気ガスがより小
量の空気を含むときには、より小量の燃料が必要であ
る。この付加的な燃料は、最大量の過剰酸素が存在する
数個のポートのみに集中させることができる。その理由
は、前述したように、ガラス溶融炉を一つのポートから
別のポートにわたって種々の度合の酸化ポテンシャルで
操作することが一般的であるからである。最高の空燃比
で燃焼が行われるこれらのポートは、ＮＯX 形成の主要
部分の原因になることがあり、従って、アフターバーニ
ングの成果をこれらのポートの排気側に集中することが
できる。
料は、炉の燃料として一般的に使用される任意の可燃性
の炭化水素でよいが、同じ燃料が溶融室１２内で使用さ
れると、最も便利であり、この燃料は、最も一般的に
は、天然ガス（メタン）である。噴射される燃料の量
は、噴射の位置における排気ガスの流れ内の酸素を完全
に消費するために化学量論的に必要な量に近いことが好
ましい。炉１０からの排気ガスの流れの最大のアフター
バーニングは、排気ガス内の過剰空気の量により、溶融
室１２内で消費される燃料の約１５％までの量の付加的
な燃料を使用することが必要である。排気ガスがより小
量の空気を含むときには、より小量の燃料が必要であ
る。この付加的な燃料は、最大量の過剰酸素が存在する
数個のポートのみに集中させることができる。その理由
は、前述したように、ガラス溶融炉を一つのポートから
別のポートにわたって種々の度合の酸化ポテンシャルで
操作することが一般的であるからである。最高の空燃比
で燃焼が行われるこれらのポートは、ＮＯX 形成の主要
部分の原因になることがあり、従って、アフターバーニ
ングの成果をこれらのポートの排気側に集中することが
できる。
【００１８】アフターバーニングもまた炉からの排気ガ
スの温度をより迅速に高め、それによりアンモニア噴射
システム４８によるＮＯX の減少を燃焼サイクルにおい
てより早期に開始することができることを理解すべきで
ある。しかしながら、アフターバーニングにより、再生
器のチェッカー充填材の温度を、例えば、４０℃から４
５℃まで（７０°Ｆから８０°Ｆまで）の範囲内の程度
に高めることが判明したことをさらに理解すべきであ
る。その結果、チェッカー充填材２６用の支持要素がそ
れらの温度上限に近い場合には、支持要素の温度を監視
しかつアフターバーニングの量をそれに応じて制限する
ことが望ましいかもしれない。
スの温度をより迅速に高め、それによりアンモニア噴射
システム４８によるＮＯX の減少を燃焼サイクルにおい
てより早期に開始することができることを理解すべきで
ある。しかしながら、アフターバーニングにより、再生
器のチェッカー充填材の温度を、例えば、４０℃から４
５℃まで（７０°Ｆから８０°Ｆまで）の範囲内の程度
に高めることが判明したことをさらに理解すべきであ
る。その結果、チェッカー充填材２６用の支持要素がそ
れらの温度上限に近い場合には、支持要素の温度を監視
しかつアフターバーニングの量をそれに応じて制限する
ことが望ましいかもしれない。
【００１９】炉からの排気ガスの温度は、排気ガスが一
次再生器２０および２２から流出しかつ分配スペース３
２に流入するときに変化する。例えば、前述したよう
に、一次再生器２０および２２から流出して分配スペー
ス３２に流入する排気ガスがアンモニア噴射システム４
８による効果的なＮＯX を減少するための好ましい範囲
よりも低いときに燃焼の逆転直後にある時間間隔がある
かもしれない。そのほかに、各々の燃焼サイクルの長さ
により、排気ガスが所望の範囲よりも高い温度に達する
ことがあり、それにより噴射システム４８がＮＯX エミ
ッションを効果的に除去することができない。炉からの
排気ガスが燃焼サイクルの間に分配スペース３２および
煙道３４を通じて流れてアンモニア噴射システム４８に
至るときに排気ガスの温度を制御するために、本発明
は、過剰空気バーナ６４を利用している。過剰空気バー
ナは、燃料（例えば、天然ガス、油またはその他の可燃
性炭化水素物質）を過剰の周囲空気または予熱された空
気、すなわち、燃料を燃焼させるために必要な空気の化
学量論的な量よりも多量の空気と混合させるバーナであ
る。バーナに供給される過剰空気の量は、バーナ６４に
より発生する熱量を制御するために使用される。さらに
厳密に述べると、バーナ６４からの排気が炉からの排気
ガスと混合するときに、炉からの排気ガスの温度が上昇
しまたは降下し、従って、分配スペース３２および煙道
３４の内部の炉からの排気ガスの温度を変化させる。燃
空比およびバーナ６４により燃焼される燃料の量を制御
することにより、炉からの排気ガスの温度を制御するこ
とができる。過剰空気バーナもまた、排気ガスが分配ス
ペース３２を通過するときに、もしも排気ガス内に付加
的な可燃物が存在すれば、該可燃物をも燃焼させる。
次再生器２０および２２から流出しかつ分配スペース３
２に流入するときに変化する。例えば、前述したよう
に、一次再生器２０および２２から流出して分配スペー
ス３２に流入する排気ガスがアンモニア噴射システム４
８による効果的なＮＯX を減少するための好ましい範囲
よりも低いときに燃焼の逆転直後にある時間間隔がある
かもしれない。そのほかに、各々の燃焼サイクルの長さ
により、排気ガスが所望の範囲よりも高い温度に達する
ことがあり、それにより噴射システム４８がＮＯX エミ
ッションを効果的に除去することができない。炉からの
排気ガスが燃焼サイクルの間に分配スペース３２および
煙道３４を通じて流れてアンモニア噴射システム４８に
至るときに排気ガスの温度を制御するために、本発明
は、過剰空気バーナ６４を利用している。過剰空気バー
ナは、燃料（例えば、天然ガス、油またはその他の可燃
性炭化水素物質）を過剰の周囲空気または予熱された空
気、すなわち、燃料を燃焼させるために必要な空気の化
学量論的な量よりも多量の空気と混合させるバーナであ
る。バーナに供給される過剰空気の量は、バーナ６４に
より発生する熱量を制御するために使用される。さらに
厳密に述べると、バーナ６４からの排気が炉からの排気
ガスと混合するときに、炉からの排気ガスの温度が上昇
しまたは降下し、従って、分配スペース３２および煙道
３４の内部の炉からの排気ガスの温度を変化させる。燃
空比およびバーナ６４により燃焼される燃料の量を制御
することにより、炉からの排気ガスの温度を制御するこ
とができる。過剰空気バーナもまた、排気ガスが分配ス
ペース３２を通過するときに、もしも排気ガス内に付加
的な可燃物が存在すれば、該可燃物をも燃焼させる。
【００２０】図１に例示した本発明の特定の実施例にお
いては、バーナ６４が該バーナの排気を分配スペース３
２の中に直接に導くために一次再生器２２の壁部６６の
下側部分に配置されている。代替実施例として、複数の
バーナをスペース３２に沿って配置することができる。
バーナ６４により燃焼される燃料および空気の量を制御
しかつそれにより分配スペース３２の内部の炉からの排
気ガスの温度を制御するために、制御器６８がバーナ６
４と接続されている。もしも所望されれば、一次再生器
２０および２２からの炉からの排気ガスの温度を監視す
るために、温度指示計７０を分配スペース３２および／
または煙道３２の内部に配置することができる。この温
度指示計７０は、バーナ６４の燃料／空気混合物を制御
しかつかつ炉からの排気ガスおよびバーナガスの混合さ
れた流れがアンモニア噴射システム４８のグリッドを通
過するときに炉からの排気ガスからのＮＯX を効果的に
減少させるための所望の温度範囲内にあることを保証す
るために制御器６８と接続することができる。温度モニ
タ７０が煙道３４の内部に配置されているときに、過剰
空気バーナの排気ガスを分配スペース３２の中に導入す
る前に温度モニタ７０が炉からの排気ガスのみの温度を
監視すると共に、過剰空気バーナ６４からの排気ガスの
導入後に、温度指示計７０が炉からの排気ガスおよびバ
ーナの排気ガスの混合された温度を監視することを理解
すべきである。もしも温度指示計７０が再生器充填材の
内部または底部に配置されていれば、該温度指示計は炉
の排気ガスのみの温度を監視する。
いては、バーナ６４が該バーナの排気を分配スペース３
２の中に直接に導くために一次再生器２２の壁部６６の
下側部分に配置されている。代替実施例として、複数の
バーナをスペース３２に沿って配置することができる。
バーナ６４により燃焼される燃料および空気の量を制御
しかつそれにより分配スペース３２の内部の炉からの排
気ガスの温度を制御するために、制御器６８がバーナ６
４と接続されている。もしも所望されれば、一次再生器
２０および２２からの炉からの排気ガスの温度を監視す
るために、温度指示計７０を分配スペース３２および／
または煙道３２の内部に配置することができる。この温
度指示計７０は、バーナ６４の燃料／空気混合物を制御
しかつかつ炉からの排気ガスおよびバーナガスの混合さ
れた流れがアンモニア噴射システム４８のグリッドを通
過するときに炉からの排気ガスからのＮＯX を効果的に
減少させるための所望の温度範囲内にあることを保証す
るために制御器６８と接続することができる。温度モニ
タ７０が煙道３４の内部に配置されているときに、過剰
空気バーナの排気ガスを分配スペース３２の中に導入す
る前に温度モニタ７０が炉からの排気ガスのみの温度を
監視すると共に、過剰空気バーナ６４からの排気ガスの
導入後に、温度指示計７０が炉からの排気ガスおよびバ
ーナの排気ガスの混合された温度を監視することを理解
すべきである。もしも温度指示計７０が再生器充填材の
内部または底部に配置されていれば、該温度指示計は炉
の排気ガスのみの温度を監視する。
【００２１】過剰空気バーナ６４を使用する代替実施例
として、炉からの排気ガスの温度を制御しかつアンモニ
ア噴射システム４８におけるＮＯX の減少を最適化する
ために、炉からの排気ガスが分配スペース３２を通過す
るときに、周囲の空気を炉からの排気ガスの中に注入す
ることができる。しかしながら、バーナ６４が広い温度
範囲で燃焼させることができかつ排気ガスのより良好な
温度制御を行うことができるので、前述したように、過
剰空気バーナ６４が使用されることが好ましい。
として、炉からの排気ガスの温度を制御しかつアンモニ
ア噴射システム４８におけるＮＯX の減少を最適化する
ために、炉からの排気ガスが分配スペース３２を通過す
るときに、周囲の空気を炉からの排気ガスの中に注入す
ることができる。しかしながら、バーナ６４が広い温度
範囲で燃焼させることができかつ排気ガスのより良好な
温度制御を行うことができるので、前述したように、過
剰空気バーナ６４が使用されることが好ましい。
【００２２】過剰空気バーナ６４は、この明細書に開示
したように、ＮＯX のエミッションを二つの方法で減少
する。第一に、バーナ６４は、炉からの排気ガスの温度
がより長い時間間隔の間に所望操作範囲内にあるように
排気ガスの温度を変更することによりアンモニア噴射シ
ステム４８が効果的に作動する時間を延長する。さらに
厳密に述べると、バーナ６４は、炉からの排気ガスの温
度よりも高い温度を有する排気ガスを供給しかつ付加的
な熱を供給しかつ燃焼サイクルの初期において炉からの
排気ガスの温度を上昇させるために燃料を燃焼させるこ
とができる。バーナ６４は、また、燃焼サイクルの後期
において、必要であれば、炉からの排気ガスの温度を低
下させるように炉からの排気ガスの温度よりも低い排気
ガス温度を発生させるために燃料を燃焼させることがで
きる。第二に、所望されれば、バーナ６４は、アンモニ
ア噴射システム４８がそのピーク効率において作動する
ことができるようにより狭い温度範囲内にある炉からの
排気ガス温度をさらに制御するために使用することがで
きる。前述したように、排気ガスが８７０℃から１０９
０℃までの範囲内の温度を有することが好ましく、しか
も、もしも炉からの排気ガスが９２７℃から１０１０℃
まで（１７００°Ｆから１８５０°まで）の温度範囲内
でアンモニア噴射システム４８に送出されれば、アンモ
ニア噴射システムの効率が改良されることが考えられ
る。
したように、ＮＯX のエミッションを二つの方法で減少
する。第一に、バーナ６４は、炉からの排気ガスの温度
がより長い時間間隔の間に所望操作範囲内にあるように
排気ガスの温度を変更することによりアンモニア噴射シ
ステム４８が効果的に作動する時間を延長する。さらに
厳密に述べると、バーナ６４は、炉からの排気ガスの温
度よりも高い温度を有する排気ガスを供給しかつ付加的
な熱を供給しかつ燃焼サイクルの初期において炉からの
排気ガスの温度を上昇させるために燃料を燃焼させるこ
とができる。バーナ６４は、また、燃焼サイクルの後期
において、必要であれば、炉からの排気ガスの温度を低
下させるように炉からの排気ガスの温度よりも低い排気
ガス温度を発生させるために燃料を燃焼させることがで
きる。第二に、所望されれば、バーナ６４は、アンモニ
ア噴射システム４８がそのピーク効率において作動する
ことができるようにより狭い温度範囲内にある炉からの
排気ガス温度をさらに制御するために使用することがで
きる。前述したように、排気ガスが８７０℃から１０９
０℃までの範囲内の温度を有することが好ましく、しか
も、もしも炉からの排気ガスが９２７℃から１０１０℃
まで（１７００°Ｆから１８５０°まで）の温度範囲内
でアンモニア噴射システム４８に送出されれば、アンモ
ニア噴射システムの効率が改良されることが考えられ
る。
【００２３】この開示内容に示されかつ記載された本発
明の形態が好ましい実施例を示しかつ種々の変更を特許
請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することな
く実施し得ることは理解されよう。
明の形態が好ましい実施例を示しかつ種々の変更を特許
請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することな
く実施し得ることは理解されよう。
【図１】再生器システムを通じての長手方向横断面に沿
った平坦なガラス溶融炉の側面図であり、再生器は、一
次再生器および二次再生器と、再生器の間の煙道内に配
置されたアンモニア噴射グリッドとを含む。
った平坦なガラス溶融炉の側面図であり、再生器は、一
次再生器および二次再生器と、再生器の間の煙道内に配
置されたアンモニア噴射グリッドとを含む。
【図２】図１を２−２線に沿って裁った図１のガラス溶
融炉の図。
融炉の図。
【図３】再生器のポートおよび上側部分に沿った拡大横
断面図。
断面図。
【符号の説明】 １０ ガラス溶融炉 １２ 溶融室 １４ ホッパー １８ 溶融ガラス ２０，２２ 一次再生器 ３２ 分配スペース ３４，３４′煙道 ３６ 二次再生器 ４８，４８′アンモニア噴射システム ６４ 過剰空気バーナ ７０ 温度指示計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−56120（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−28729（ＪＰ，Ｕ)
Claims (14)
- 【請求項１】 燃焼する燃料がＮＯｘ化合物を含む溶融
路内の排気ガスを発生し、かつ前記炉の排気ガスが前記
溶融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの
領域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一
つの領域において第１温度範囲内で変化するようになっ
たガラス溶融工程からのＮＯｘのエミッションを制御す
る方法において、 前記炉の排気ガスが前記第１温度範囲以内にあるＮＯｘ
エミッション制御が効果的な第２温度範囲にある間に、
ＮＯｘ化合物の量を減少させるために、前記下流側の一
つの領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを
噴射する工程と、 前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一つの
領域へ移動する際、前記炉の排気ガスの温度を上下する
ために、前記炉の排気ガスの中へ少なくとも１つの過剰
空気バーナから所望温度の付加的なガスを導入する工程
と、 前記炉の排気ガスの温度を監視する工程と、 前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉の排気
ガスの温度が前記第２温度範囲により低いときに前記付
加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温度を上
昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前記第２
温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度を降下
させて前記排気ガスの温度を降下させるように前記付加
的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスおよび前
記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領域へ到
達する時に前記第２温度範囲内にある混合温度となるよ
うにする工程と、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記付
加的なガスを導入する工程が、或る温度で前記炉の排気
ガスの中へガスを噴射して、前記炉の排気ガス及び前記
の噴射したガスの温度が前記下流側の一つの領域におい
て８７０℃から１０９０℃までの間の混合温度となるよ
うにする工程を含む方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、或る温度でガスを噴射して、前記炉の排
気ガス及びこの噴射ガスの温度が前記下流側の一つの領
域で約９２７℃から１０１０℃までの間の混合温度とな
るようにする工程を含む方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、所望の温度で少なくとも一つの過剰空気
バーナからの排気を前記再生器と前記下流側の一つの領
域との間の領域で前記の炉の排気ガスの中へ導く工程を
含む方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法において、更に、
アンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ水素
を噴射する工程を含み、前記付加的なガスの導入工程
が、或る温度でガスを噴射して、前記炉の排気ガスとこ
の噴射されたガスとの温度が前記下流側の一つの領域に
おいて７００℃から１０９０℃までの間の混合温度とな
るようにする工程を含む方法。 - 【請求項６】 請求項４に記載の方法において、前記の
バーナ排気を導く工程が、前記のバーナの排気を前記再
生器の下流の分配スペースの中に導く工程を含む方法。 - 【請求項７】 請求項４に記載の方法において、前記ア
ンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ水素を
噴射する工程を含む方法。 - 【請求項８】 燃焼する燃料がＮＯｘ化合物を含む溶融
路内の排気ガスを発生し、かつ前記炉の排気ガスが前記
溶融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの
領域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一
つの領域において第１温度範囲内で変化するようになっ
たガラス溶融工程からのＮＯｘのエミッションを制御す
る方法において、 前記炉の排気ガスが前記第１温度範囲以内にあるＮＯｘ
エミッション制御が効果的な８７０℃から１０９０℃ま
での第２温度範囲にある間に、ＮＯｘ化合物の量を減少
させるために、前記下流側の一つの領域における前記炉
の排気ガスの中にアンモニアを噴射する工程と、 前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一つの
領域へ移動する際、前記炉の排気ガスの温度を上下する
ために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空気バーナ
から排気を噴射する工程と、 前記炉の排気ガスの温度を監視する工程と、 前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉の排気
ガスの温度が前記第２温度範囲により低いときに前記バ
ーナ排気温度を上昇させて前記排気ガスの温度 を上昇さ
せるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前記第２温度
範囲より高いときに前記バーナ排気温度を降下させて前
記排気ガスの温度を降下させるように前記バーナ排気温
度を温度を修正して、前記炉の排気ガスおよび前記バー
ナ排気の温度が、前記下流側の一つの領域へ到達する時
に前記第２温度範囲内にある混合温度となるようにする
工程と、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、或る温度で排気を噴射して、前記炉の排
気ガス及びこの噴射ガスの温度が前記下流側の一つの領
域において約９２７℃から１０１０℃までの間の混合温
度となるようにする工程を含む方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の方法において、前記
バーナ排気噴射工程が、前記バーナ排気を前記再生器の
下流の分配スペースの中に導く工程を含む方法。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の方法において、更
に、アンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ
水素を噴射する工程を含む方法。 - 【請求項１２】 請求項８に記載の方法において、前記
炉の排気ガスの温度が前記第２温度範囲より低い場合、
前記バーナ排気温度は前記炉の排気ガスの温度より大で
あり、前記炉の排気ガスの温度が前記第２温度範囲より
高い場合、前記バーナ排気温度は前記炉の排気ガスの温
度より小である方法。 - 【請求項１３】 請求項８に記載の方法において、更
に、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一
つの領域へ流れる際、前記炉の排気ガスの温度を監視す
る工程を含む方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において、更
に、前記溶融炉と前記再生器との間の領域において前記
炉の排気ガスの中に燃料を噴射し、この噴射された燃料
の燃焼によって前記炉の排気ガス内の酸素を消費するよ
うにする工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/851,208 US5893940A (en) | 1997-05-05 | 1997-05-05 | Reduction of NOx emissions in a glass melting furnace |
| US851208 | 1997-05-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10338527A JPH10338527A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3359284B2 true JP3359284B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=25310233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12240298A Expired - Fee Related JP3359284B2 (ja) | 1997-05-05 | 1998-05-01 | ガラス溶融炉内のＮＯｘのエミッションを減少する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5893940A (ja) |
| EP (1) | EP0882488B1 (ja) |
| JP (1) | JP3359284B2 (ja) |
| KR (1) | KR100275395B1 (ja) |
| CA (1) | CA2230600C (ja) |
| DE (1) | DE69815755T2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19818953C1 (de) * | 1998-04-28 | 1999-07-08 | Sorg Gmbh & Co Kg | Verfahren und Anordnung zum Schmelzen von Glas in U-Flammen und Querflammenwannenöfen unter Reduzierung der Gehalte an NO¶x¶ und CO in den Abgasen |
| US7373791B1 (en) | 1999-07-13 | 2008-05-20 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods of forming particulate glass batch compositions |
| US20020169592A1 (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-14 | Aityan Sergey Khachatur | Open environment for real-time multilingual communication |
| US8176754B2 (en) | 2001-06-27 | 2012-05-15 | Rockwool International A/S | Process and apparatus for making mineral fibres |
| US20060127286A1 (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-15 | Underwood James M | Catalyst cleaning tool |
| WO2008024506A2 (en) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | The Boc Group, Inc. | Oxygen injection through a roof or crown of a glass furnace |
| FR2909994B1 (fr) * | 2006-12-15 | 2009-11-06 | Gaz De France Sa | Four de fusion de verre |
| DE102007044043B4 (de) * | 2007-09-14 | 2011-06-09 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg | Glasschmelzanlage und Verfahren zum Betrieb |
| US8061123B2 (en) * | 2007-10-30 | 2011-11-22 | Caterpillar Inc. | Method and system of thermal management in an exhaust system |
| ITTO20080052A1 (it) * | 2008-01-24 | 2009-07-25 | Stara Glass S P A | Gruppo scambiatore di calore per pre-riscaldare aria comburente per un forno da vetro |
| KR101173579B1 (ko) | 2010-12-01 | 2012-08-13 | 영진산기주식회사 | 용융로 |
| CN102173559B (zh) * | 2011-01-14 | 2013-04-03 | 榆林华宝特种玻璃工业有限公司 | 一种利用煤低温干馏生产中的尾气熔化玻璃的方法 |
| JP6134094B2 (ja) * | 2011-11-04 | 2017-05-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 窒素酸化物の除去方法 |
| FR3044934B1 (fr) * | 2015-12-10 | 2021-08-06 | Fives Solios Inc | Procede de traitement des fumees issues d'un four de combustion ou de calcination et installation pour la mise en oeuvre d'un tel procede |
| DE202016008623U1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-09-14 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg | Glasschmelzanlage |
| DK3431447T3 (da) | 2017-07-21 | 2020-06-02 | Engie | Fremgangsmåde til smeltning af råmaterialer såsom glas ved hjælp af en tvær-fyret smelteovn |
| SI3431446T1 (sl) | 2017-07-21 | 2020-07-31 | Engie | Postopek zgorevanja, uporabljen na taljivih materialih kot je steklo v peči, kurjeni s konca |
| US10495303B2 (en) * | 2017-10-31 | 2019-12-03 | Vitro Flat Glass Llc | Nitrogen oxide (NOx) emission reduction in an oxy-combustion furnace |
| DE102019129192A1 (de) * | 2019-10-29 | 2021-04-29 | Software & Technologie Glas Gmbh (Stg) | Verfahren zum geregelten Betrieb eines regenerativ beheizten Industrieofens, Steuereinrichtung und Industrieofen |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3294509A (en) * | 1962-07-16 | 1966-12-27 | Owens Illinois Inc | Method of and apparatus for producing non-thermal currents in a body of molten glass |
| US3900554A (en) * | 1973-03-16 | 1975-08-19 | Exxon Research Engineering Co | Method for the reduction of the concentration of no in combustion effluents using ammonia |
| US4117075A (en) * | 1973-08-09 | 1978-09-26 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method of combustion for depressing nitrogen oxide discharge |
| CA1097487A (en) * | 1976-04-20 | 1981-03-17 | David W. Turner | Method and apparatus for reducing no.sub.x emission to the atmosphere |
| US4138235A (en) * | 1977-05-31 | 1979-02-06 | Ppg Industries, Inc. | Method of making flat glass with lower sulfur-containing emissions |
| US4216060A (en) * | 1978-05-10 | 1980-08-05 | Mitsubishi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Horizontal type coke ovens |
| US4298372A (en) * | 1980-02-22 | 1981-11-03 | Libbey-Owens-Ford Company | Combustion air flow control for regenerators |
| US4328020A (en) * | 1980-11-24 | 1982-05-04 | Ppg Industries, Inc. | Melting glass with reduced NOx emissions |
| US4372770A (en) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | Ppg Industries, Inc. | Melting glass with two stage NOx control |
| US4506726A (en) * | 1981-09-24 | 1985-03-26 | Ppg Industries, Inc. | Regenerator flow distribution by means of upstream and downstream air jets |
| US4496316A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-29 | Ppg Industries, Inc. | Target wall air jet for controlling combustion air |
| US4496315A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-29 | Ppg Industries, Inc. | Port wall air jet for controlling combustion air |
| US4599100A (en) * | 1985-04-01 | 1986-07-08 | Ppg Industries, Inc. | Melting glass with port and melter burners for NOx control |
| US5585081A (en) * | 1988-07-25 | 1996-12-17 | The Babcock & Wilcox Company | SOx, NOx and particulate removal system |
| GB2225002A (en) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Keith Russell * Mcneill | Control of oxides of nitrogen in post-combustion waste gases |
| US5139755A (en) * | 1990-10-17 | 1992-08-18 | Energy And Environmental Research Corporation | Advanced reburning for reduction of NOx emissions in combustion systems |
| US5346524A (en) * | 1992-09-14 | 1994-09-13 | Schuller International, Inc. | Oxygen/fuel firing of furnaces with massive, low velocity, turbulent flames |
| AU667977B2 (en) * | 1992-11-27 | 1996-04-18 | Pilkington Glass Limited | Glass furnaces |
| GB9224852D0 (en) * | 1992-11-27 | 1993-01-13 | Pilkington Glass Ltd | Flat glass furnaces |
| US5427995A (en) * | 1993-02-24 | 1995-06-27 | W. R. Grace & Co.-Conn. | SOx/NOx sorbent and process of use |
| FR2706026B1 (fr) * | 1993-06-02 | 1995-07-28 | Air Liquide | Four de fusion de charge et injecteur de gaz. |
| US5431557A (en) * | 1993-12-16 | 1995-07-11 | Teledyne Industries, Inc. | Low NOX gas combustion systems |
-
1997
- 1997-05-05 US US08/851,208 patent/US5893940A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-02 CA CA002230600A patent/CA2230600C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-16 EP EP98106887A patent/EP0882488B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-16 DE DE69815755T patent/DE69815755T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-01 JP JP12240298A patent/JP3359284B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-04 KR KR1019980015946A patent/KR100275395B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0882488A2 (en) | 1998-12-09 |
| EP0882488B1 (en) | 2003-06-25 |
| KR100275395B1 (ko) | 2000-12-15 |
| JPH10338527A (ja) | 1998-12-22 |
| CA2230600A1 (en) | 1998-11-05 |
| DE69815755D1 (de) | 2003-07-31 |
| KR19980086747A (ko) | 1998-12-05 |
| DE69815755T2 (de) | 2004-04-29 |
| EP0882488A3 (en) | 1999-01-27 |
| US5893940A (en) | 1999-04-13 |
| CA2230600C (en) | 2001-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3359284B2 (ja) | ガラス溶融炉内のＮＯｘのエミッションを減少する方法 | |
| US4599100A (en) | Melting glass with port and melter burners for NOx control | |
| RU2082915C1 (ru) | Способ сжигания топлива в камере сгорания и устройство для его осуществления | |
| JPS5827621A (ja) | ＮＯ↓ｘ発生の制御方法 | |
| US3868211A (en) | Pollutant reduction with selective gas stack recirculation | |
| RU2107667C1 (ru) | Регенеративная стекловаренная печь и способ ее работы | |
| US5308239A (en) | Method for reducing NOx production during air-fuel combustion processes | |
| JP3557028B2 (ja) | 燃焼バーナ及びその炉内燃焼方法 | |
| HU215884B (hu) | Eljárás síküveggyártó kemence véggázának NOx-és CO-tartalma csökkentésére, és javított síküveggyártó kemencék | |
| US5571006A (en) | Regenerative burner, burner system and method of burning | |
| US5755846A (en) | Regenerative glass melting furnace with minimum NOx formation and method of operating it | |
| RU2387924C2 (ru) | Способ ступенчатого сжигания топлива в кислородсодержащей атмосфере с использованием предварительно нагретых реагентов | |
| JPH0726730B2 (ja) | 炉内燃焼方法 | |
| JPH08208240A (ja) | ガラス溶解炉 | |
| US5931653A (en) | Low nitrogen oxide burner and burning method | |
| EP0756135B1 (en) | A furnace having a low nitrogen oxide producing burner system and burning method | |
| US11161764B2 (en) | Combustion method applied to melting materials such as glass in an end-fired furnace | |
| JPH0571706A (ja) | 窒素酸化物と不完全燃焼生成物の同時抑制のための燃焼方法 | |
| CA2155173C (en) | Regenerative burner, burner system and method of burning | |
| US20200148571A1 (en) | Method of melting raw materials such as glass by a cross-fired melting furnace | |
| MXPA98003440A (en) | Reduction of nox emissions in an oven of fundir vid | |
| JP3926046B2 (ja) | 炉及び炉の運転方法 | |
| CA2154518C (en) | A low nitrogen oxide combustion apparatus and method | |
| KR100276875B1 (ko) | 산소주입 오일 연소식 글라스 용해로 | |
| RU2031311C1 (ru) | Способ сжигания топлива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |