JPS6242861B2 - - Google Patents
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- JPS6242861B2 JPS6242861B2 JP54063066A JP6306679A JPS6242861B2 JP S6242861 B2 JPS6242861 B2 JP S6242861B2 JP 54063066 A JP54063066 A JP 54063066A JP 6306679 A JP6306679 A JP 6306679A JP S6242861 B2 JPS6242861 B2 JP S6242861B2
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- glass melting
- melting furnace
- combustion
- nox
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Classifications
-
- 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
-
- 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
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- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
本発明はダストなどの不純物を多量に含むガラ
ス溶融炉の排ガスから、NOxを効率よく減少せ
しめる改良された方法に関する。 ガラス溶融炉は操業に1500℃前後の高温が必要
であるため、工業窯炉のうちではNOx発生濃度
は比較的高く、その排ガスはガラス原料の飛散
物、溶融ガラス表面から揮散物質等が混在し極め
てダーテイーである。ボイラーなどでは、その
NOx対策として低NOxバーナーの使用、２段燃
焼などの燃焼方式の改善による方法又は触媒を使
用してNH3又はCOで排ガス中のNOxを還元させ
るいわゆる排煙脱硝法が開発されてきている。し
かしながらガラス溶融炉においては、NOx対策
としての燃焼方式の改善方法はガラス溶融温度の
低下および良品質のガラスを得るに必要な炉内の
温度分布の変動を起しガラスに泡、スジなどの欠
点を生ずる因となるので、又排煙脱硝法では触媒
が排ガス中のダスト等によつて被毒又は目づまり
を起すので、実際上使用できない。よつて、これ
らの技術はいずれもガラス溶融炉には採用されて
いない。 以上の実態から、ガラス溶融炉のNOx減少方
法としては無触媒脱硝法が有力と考えられてい
る。無触媒脱硝法としてNH3を使用する無触媒ア
ンモニア脱硝法が知られているが、有効な温度範
囲が800〜1000℃であり、実際のガラス溶融炉で
は特別の処理装置を新たに設置してない限りほと
んどNOxを減少することができない。又無触媒
法による排ガス中のNOxを減少させる方法とし
て炭化水素、またはこれの含酸素誘導体、または
これらを含む物質を高温の排ガス中に送入し、接
触させる方法が提案されている。この方法による
と、ガラス溶融炉における炭化水素等を送入する
位置は、ポート付近、蓄熱室、換熱室内部または
煙道としているものである。この方法を実際のガ
ラス溶融炉に適用するに際して三つの大きな問題
がある。その一つは蓄熱室から炭化水素等を送入
するとき炭化水素等は排ガス中の残存酸素によつ
て燃焼する。しかし蓄熱室付近の温度は実際の炉
で少なくとも1000℃を越すが、燃焼室からの排ガ
ス中の残存酸素濃度は通常約３％以下で、通常の
燃焼が起る空気中に比べ極端に酸素濃度が低いた
め、送入した炭化水素等は極めて徐々に燃焼し長
い焔をつくることになり、蓄熱室の側壁レンガ及
びチエツカーレンガと接触することとなる。ポー
ト付近から送入した場合でも、ポートと蓄熱室と
の距離が近いため、同様な現象が現われる。 一方、蓄熱室は苛酷な使用条件下にあるためガ
ラス溶融炉では比較的早く故障する部分とされて
いるが、一般に、耐火物は還元雰囲気に弱く、特
に高温で焔に接触すると、耐火物中の遷移元素
（耐火物構成成分だけでなく、不純物として含有
されている成分も含む。）は低原子価の状態に変
化し、耐火度を低下し著しく崩壊しやすくなる。
現有の蓄熱室ではチエツカーレンガとしてクロム
ーマグネシア質のレンガが多用されているので、
上述の危険性はさらに大きい。この現象を避ける
ためには送入した炭化水素等による焔が蓄熱室の
耐火物と接触しないようにしなければならない。 今一つは、NOxを有効に減少させるには、送
入した炭化水素等と排ガスが充分に接触すること
が必要である。しかし、蓄熱室は一般に大きな断
面積（容積）をもつており、且つ燃焼室で使用す
る主燃料の量に比べて、送入する炭化水素等の１
バーナー当りの量がかなり少ないため、炭化水素
等の送入個所を数多く設置しなければ目的は達成
されない。このように送入位置を多数設けること
は、炉を新設する場合は別として、移動している
炉では不可能に近い。 さらに、送入した炭化水素等が持つ熱量はチエ
ツカーレンガを加熱し、後に述べる二次空気の加
熱に一部使用されるにとどまり、余り、有効に利
用されるとはいいがたい。 本発明の主たる目的は、ガラス溶融炉から排出
される高温のダーテイー排ガス中のNOxを効率
よく減少させる方法を提供することにある。そし
て、実際のガラス溶融炉に適用するにおいて、炉
を大きく改造することなく、或は特別な装置類を
付加することなく、排ガス中のNOxを効率よく
減少させる方法を提供することにある。さらに、
蓄熱室等の耐火物及びガラス自体に悪影響を及ぼ
すことなく、又、処理によつて発生する熱量を有
効に利用でき得るガラス溶融炉からの排ガスを効
率よく処理する方法を提供することにある。 以上の目的を達成するに必要充分な構成要件
は、熱回収装置を付設するエンド・フアイアリン
グ型式のガラス溶融炉において、燃焼排ガスの流
れに対向して、炭化水素、炭化水素の含酸素誘導
体、またはこれらを一種以上含む有機物質（以
下、炭化水素類と称す。）を溶融槽上部の燃焼室
内部に送入する点にある。 本発明をさらに詳細にするため、ガラス溶融炉
の略図を例示して説明する。 ガラス溶融炉は第１図、第２図に例示するよう
に、溶融槽及びその上部の燃焼室１及びスロート
部、作業槽、フオーハース（図示せず）から構成
される。そして、溶融槽の加熱に使用される燃料
の燃焼形式は、炉の容量に応じ、すなわち比較的
容量の小さい炉では第１図に示したようなエン
ド・フアイアリング型式が、容量の大きい炉では
第２図に示したようなサイド・フアイアリング型
式が採用される。特殊な場合を除くと、いずれの
炉でも排ガス中の顕熱を回収し、燃料燃焼用の二
次空気を加熱するための熱回収装置をもつてお
り、この熱回収装置のほとんどは“蓄熱室”と呼
ばれる装置であり、この蓄熱室内部にはチエツカ
ーレンガと呼ばれるがレンガが格子状に空積みし
てある。第１図における燃焼型式・排ガスの流れ
の関係を説明すると、蓄熱室は４，５の２室に区
切られており、バーナー２，２′と３，３′は、設
置場所を異にし、蓄熱室は４，５と燃焼室１をそ
れぞれつなぐポート６，７付近に設置される。
今、バーナー２，２′から供給される燃焼が点火
されている場合、二次空気は蓄熱室は４をへてポ
ート６を通過し、燃焼室１内に放出され、バーナ
ー２，２′から供給された燃料の燃焼用空気とな
る。燃料の燃焼によつて生成した高温の排ガスは
ポート７をへて蓄熱室５へ導かれ、チエツカーレ
ンガを温めた後、煙道をへて煙突から大気中に放
出される。この間、ポート７付近にあるバーナー
３，３′はバーナー先端が損焼しないように通常
は少量の空気（液体燃料を使用するバーナーでは
噴霧用の一次空気）を噴出しておく。この状態で
所定時間（15〜30分程度）経過したのち、燃焼系
統は次の如く逆方向に切換えられる。すなわち、
バーナー２，２′への燃料の供給は停止され、少
量の一次空気だけが、バーナー先端の損焼を防ぐ
ために供給される。また、蓄熱室４、ポート６を
へて燃焼室１内に送入されていた二次空気も停止
される。そして、バーナー３，３′へ燃料が供給
されて点火され、二次空気は前の燃焼状態のとき
通過した高温排ガスによつて、加熱された蓄熱室
５内のチエツカーレンガの間を逆流する間に加熱
され、ポート７をへて燃焼室１内に放出され、バ
ーナー３，３′から燃焼室１内に供給される燃料
の燃焼用空気となる。このような状況において、
バーナー３，３′から供給された燃料の燃焼排ガ
スはポート６をへて、蓄熱室４に導かれ、その内
部のチエツカーレンガを加熱した後、煙道、煙突
をへて大気中に放出されることになる。この状態
で、所定時間（15〜30分程度）経過したのち、燃
焼系統は再び切換えられ、前述の系統にもどる。
ここにおいて、以下、燃料が供給され燃焼状態に
あるバーナーを燃焼バーナー、燃料が供給されて
ない側のバーナーを非燃焼バーナーと呼称する。 なお、サイド・フアイアリング型式のガラス溶
融炉では、第２図のようにポート１３，１４の数
及びバーナー９，１０の本数が多くなり、蓄熱室
は１１，１２内部はポート数に応じて排ガス通路
がそれぞれのポートに対応して区割されているも
のもある（第２図において点線で示す。）。又区割
されていないものもある。ポートとバーナー（バ
ーナーは水平方向に複数本設置されている場合が
多い。）との位置は炉によつて多少の相違がある
が、バーナー１６がポート１８の燃焼室１側開口
部の上にある場合（第３図）と下にある場合（第
４図）とがあり、又ポートから放出される二次空
気流内にバーナーの燃料噴出部をもつ場合もあ
る。 本発明は、蓄熱室に代表される熱回収装置を付
設するエンド・フアイアリング型式のガラス溶融
炉における燃焼系統において、非燃焼バーナーか
ら炭化水素類を特に燃焼用空気を用いることな
く、燃料燃焼排ガスの流れに対向して燃焼室内に
噴出させることよりなる。実施例では炭化水素類
として重油又は灯油を使用し、非燃焼バーナーか
ら送入したが、送入された重油・灯油は燃焼室で
徐々に燃焼され、その後排ガスと共にポート部に
入り、続いて蓄熱室に入る。しかし、送入された
重油・灯油による焔は蓄熱室内ではほとんど観察
されなく、焔と蓄熱室耐火物が接触しない状態で
十分なNOx減少効果があることが見出された。
そして蓄熱室の耐火物にほとんど悪影響を与える
ことなく又必らずしも炭化水素類を送入する特別
な設備を設ける必要もなく、さらに、送入される
炭化水素類の熱量のより多い部分が溶融時の加熱
に利用できる、などの利点が明らかになつた。又
本発明の実施例を実施したとき、良品質のガラス
を得るための必要な溶融槽内の温度分布が変化す
ることもなく、得られるガラスの品質が悪くなる
ということは全く生じなかつた。 通常、非燃焼バーナーは燃焼バーナーと同じ燃
料が供給され、使用されても良いが、以下の実施
例に示すように別種類の炭化水素類（例えば、灯
油、L.P.G.，L.N.G.等）を使用してもよい。
又、炭化水素類を送入するのに、非燃焼バーナー
の代りに専用の副バーナーを設置して使用しても
全く差支えない。 このように、送入された炭化水素類の焔を蓄熱
室に導かないという考えに基づいて、燃焼室の隅
の全部又は一部から、燃焼用空気を用いることな
く、炭化水素類を送入することによつてもNOx
濃度を減少できることを見出した。この場合にお
けるNOxが減少する理由は充分明らかではない
が、次のように考えられる。燃焼室の四隅には燃
料の燃焼焔が到達していないが、なお高温の部分
があり、ここでもNOxが発生するので、送入さ
れた炭化水素類によつて前記高温排ガス中におけ
ると同様の作用によりNOxが減少する。 また、送入される炭化水素類が液体のとき、非
燃焼バーナーには前述のように、バーナー先端が
燃焼しない程度の一次空気が通常供給されている
が、この量は送入される炭化水素類の必要酸素量
に比べ著しく小さいので、噴霧用にこの一次空気
を使用しても、実用上差支えない。しかし、この
一次空気の代りに気体の炭化水素類（L.P.G.，L.
N.G.など）を使用する方法がより有効であるこ
とも見出された。 なお、蓄熱室以外の熱回収装置を付設する炉で
は、溶融槽上部の燃焼室において燃料の噴出方
向、二次空気の噴出方向及び排ガスの流出方向は
常に一定している。そこで、排ガスが燃焼室から
出る出口付近において、炭化水素類を燃焼室方向
へ噴出すれば、同様のNOx減少効果を得ること
ができる。 以下、実施例について説明する。 実施例 １ 第１図に示すようなエンド・フアイアリング型
式の食器製造用ガラス溶融炉において、次のよう
な実験を行なつた。 この炉では、燃料として重油を約280／時の
割合で使用しており、炉温度は光高温計で測定し
て1570〜1580℃の範囲に保ちながら、約17t／日
の引上量で食器を製造し、バーナーの点火時期の
交替は15分間隔で行なつた。炭化水素類の送入
は、第１図に例示する様に、燃焼バーナー２，
２′が点火されているとき、非燃焼バーナー３，
３′のうち１本から重油又は灯油を燃焼室へ噴出
させた。この際、バーナー２，２′，３，３′の燃
料供給系には、バイパスを設け、燃料バーナーと
して使用される場合よりも小容量の流量計を組み
込み、各々非燃焼バーナーとして使用される場合
の炭化水素類（重油、灯油）の送入量を測定し
た。また、排ガス中のNOx濃度等の測定は二次
空気の経路変更ダンパーの後から、採取した排ガ
スについて行なつた。なお、非燃焼バーナーにお
ける噴霧用気体として、通常の焼損防止用の一次
空気のほかに、比較のため、L.P.G.を焼損防止時
の空気圧と同圧にて用いた。 各々の測定結果を主要な操炉条件とともに第１
表に示す。炭化水素類の送入によつて、排ガス中
のNOx濃度が減少していることがわかる。NOx
濃度の減少を NOx濃度減少率（％）＝炭化水素類送入前のＮＯｘ濃度−炭化水素類送入後のＮＯｘ濃度／炭化水素類送入前のＮ
Ｏｘ濃度×100 で表わしたとき、炭化水素類の送入量の増加とと
もに、NOx濃度減少率は次第に大きくなり、燃
焼バーナーの燃焼使用量の約５％に相当する炭化
水素類の送入によつてNOx濃度減少率は約60％
に達していることがわかる。また、この実験で、
炭化水素類の送入量が最高の場合でも送入した炭
化水素類による焔は蓄熱室内ではほとんど観察さ
れなかつた。 さらに、噴霧用にL.P.G.を用いたときには、同
じ噴霧用の空気を用いたときより、NOx減少率
が大きいことがわかる。 実施例 ２ 第２図に示した炉において、燃焼室の隅に副バ
ーナー１５，１５′，１５″，１５を設置した
（第２図参照）。設置した副バーナーの炭化水素類
（灯油）流量、噴霧空気量が各バーナー共揃うよ
うそれぞれ調整し、灯油の合計流量を流量計から
測定した。NOx減少率は４本の副バーナーに一
定量の灯油を送入しながら、15分毎に燃焼バーナ
ー９，１０を切換え、非燃焼側の蓄熱室を出た排
ガスのガス成分測定値に基づく。この実験での結
果を主要な操炉条件とともに、第３表、第４表に
示す。表中“右”或は“左”とあるのは、第２図
の炉において紙面に向つて、“左側バーナー”或
は右側バーナー”が燃焼バーナーとなつている状
態を示す。この結果によると炭化水素類（灯油）
を送入することによつて、NOx濃度は減少し、
燃焼バーナーの燃料（重油）使用量の３％に相当
する灯油を送入したとき、NOx濃度の減少率は
平均29.5％になつている。 第４表は送入灯油総量を一定として、４本の副
バーナーに等量づつ送入した場合及び副バーナー
位置の異なる２本のそれぞれ等量づつ送入した場
合の測定結果を示す（後者の場合、噴霧空気圧は
同じ。）。この結果によると、いずれの副バーナー
を使用した場合でも、NOx濃度は減少している
が、４本の副バーナーを同時に使用した場合スロ
ート側の２本の副バーナーを使用した場合、平均
NOx減少率が大きいことを示している。
ス溶融炉の排ガスから、NOxを効率よく減少せ
しめる改良された方法に関する。 ガラス溶融炉は操業に1500℃前後の高温が必要
であるため、工業窯炉のうちではNOx発生濃度
は比較的高く、その排ガスはガラス原料の飛散
物、溶融ガラス表面から揮散物質等が混在し極め
てダーテイーである。ボイラーなどでは、その
NOx対策として低NOxバーナーの使用、２段燃
焼などの燃焼方式の改善による方法又は触媒を使
用してNH3又はCOで排ガス中のNOxを還元させ
るいわゆる排煙脱硝法が開発されてきている。し
かしながらガラス溶融炉においては、NOx対策
としての燃焼方式の改善方法はガラス溶融温度の
低下および良品質のガラスを得るに必要な炉内の
温度分布の変動を起しガラスに泡、スジなどの欠
点を生ずる因となるので、又排煙脱硝法では触媒
が排ガス中のダスト等によつて被毒又は目づまり
を起すので、実際上使用できない。よつて、これ
らの技術はいずれもガラス溶融炉には採用されて
いない。 以上の実態から、ガラス溶融炉のNOx減少方
法としては無触媒脱硝法が有力と考えられてい
る。無触媒脱硝法としてNH3を使用する無触媒ア
ンモニア脱硝法が知られているが、有効な温度範
囲が800〜1000℃であり、実際のガラス溶融炉で
は特別の処理装置を新たに設置してない限りほと
んどNOxを減少することができない。又無触媒
法による排ガス中のNOxを減少させる方法とし
て炭化水素、またはこれの含酸素誘導体、または
これらを含む物質を高温の排ガス中に送入し、接
触させる方法が提案されている。この方法による
と、ガラス溶融炉における炭化水素等を送入する
位置は、ポート付近、蓄熱室、換熱室内部または
煙道としているものである。この方法を実際のガ
ラス溶融炉に適用するに際して三つの大きな問題
がある。その一つは蓄熱室から炭化水素等を送入
するとき炭化水素等は排ガス中の残存酸素によつ
て燃焼する。しかし蓄熱室付近の温度は実際の炉
で少なくとも1000℃を越すが、燃焼室からの排ガ
ス中の残存酸素濃度は通常約３％以下で、通常の
燃焼が起る空気中に比べ極端に酸素濃度が低いた
め、送入した炭化水素等は極めて徐々に燃焼し長
い焔をつくることになり、蓄熱室の側壁レンガ及
びチエツカーレンガと接触することとなる。ポー
ト付近から送入した場合でも、ポートと蓄熱室と
の距離が近いため、同様な現象が現われる。 一方、蓄熱室は苛酷な使用条件下にあるためガ
ラス溶融炉では比較的早く故障する部分とされて
いるが、一般に、耐火物は還元雰囲気に弱く、特
に高温で焔に接触すると、耐火物中の遷移元素
（耐火物構成成分だけでなく、不純物として含有
されている成分も含む。）は低原子価の状態に変
化し、耐火度を低下し著しく崩壊しやすくなる。
現有の蓄熱室ではチエツカーレンガとしてクロム
ーマグネシア質のレンガが多用されているので、
上述の危険性はさらに大きい。この現象を避ける
ためには送入した炭化水素等による焔が蓄熱室の
耐火物と接触しないようにしなければならない。 今一つは、NOxを有効に減少させるには、送
入した炭化水素等と排ガスが充分に接触すること
が必要である。しかし、蓄熱室は一般に大きな断
面積（容積）をもつており、且つ燃焼室で使用す
る主燃料の量に比べて、送入する炭化水素等の１
バーナー当りの量がかなり少ないため、炭化水素
等の送入個所を数多く設置しなければ目的は達成
されない。このように送入位置を多数設けること
は、炉を新設する場合は別として、移動している
炉では不可能に近い。 さらに、送入した炭化水素等が持つ熱量はチエ
ツカーレンガを加熱し、後に述べる二次空気の加
熱に一部使用されるにとどまり、余り、有効に利
用されるとはいいがたい。 本発明の主たる目的は、ガラス溶融炉から排出
される高温のダーテイー排ガス中のNOxを効率
よく減少させる方法を提供することにある。そし
て、実際のガラス溶融炉に適用するにおいて、炉
を大きく改造することなく、或は特別な装置類を
付加することなく、排ガス中のNOxを効率よく
減少させる方法を提供することにある。さらに、
蓄熱室等の耐火物及びガラス自体に悪影響を及ぼ
すことなく、又、処理によつて発生する熱量を有
効に利用でき得るガラス溶融炉からの排ガスを効
率よく処理する方法を提供することにある。 以上の目的を達成するに必要充分な構成要件
は、熱回収装置を付設するエンド・フアイアリン
グ型式のガラス溶融炉において、燃焼排ガスの流
れに対向して、炭化水素、炭化水素の含酸素誘導
体、またはこれらを一種以上含む有機物質（以
下、炭化水素類と称す。）を溶融槽上部の燃焼室
内部に送入する点にある。 本発明をさらに詳細にするため、ガラス溶融炉
の略図を例示して説明する。 ガラス溶融炉は第１図、第２図に例示するよう
に、溶融槽及びその上部の燃焼室１及びスロート
部、作業槽、フオーハース（図示せず）から構成
される。そして、溶融槽の加熱に使用される燃料
の燃焼形式は、炉の容量に応じ、すなわち比較的
容量の小さい炉では第１図に示したようなエン
ド・フアイアリング型式が、容量の大きい炉では
第２図に示したようなサイド・フアイアリング型
式が採用される。特殊な場合を除くと、いずれの
炉でも排ガス中の顕熱を回収し、燃料燃焼用の二
次空気を加熱するための熱回収装置をもつてお
り、この熱回収装置のほとんどは“蓄熱室”と呼
ばれる装置であり、この蓄熱室内部にはチエツカ
ーレンガと呼ばれるがレンガが格子状に空積みし
てある。第１図における燃焼型式・排ガスの流れ
の関係を説明すると、蓄熱室は４，５の２室に区
切られており、バーナー２，２′と３，３′は、設
置場所を異にし、蓄熱室は４，５と燃焼室１をそ
れぞれつなぐポート６，７付近に設置される。
今、バーナー２，２′から供給される燃焼が点火
されている場合、二次空気は蓄熱室は４をへてポ
ート６を通過し、燃焼室１内に放出され、バーナ
ー２，２′から供給された燃料の燃焼用空気とな
る。燃料の燃焼によつて生成した高温の排ガスは
ポート７をへて蓄熱室５へ導かれ、チエツカーレ
ンガを温めた後、煙道をへて煙突から大気中に放
出される。この間、ポート７付近にあるバーナー
３，３′はバーナー先端が損焼しないように通常
は少量の空気（液体燃料を使用するバーナーでは
噴霧用の一次空気）を噴出しておく。この状態で
所定時間（15〜30分程度）経過したのち、燃焼系
統は次の如く逆方向に切換えられる。すなわち、
バーナー２，２′への燃料の供給は停止され、少
量の一次空気だけが、バーナー先端の損焼を防ぐ
ために供給される。また、蓄熱室４、ポート６を
へて燃焼室１内に送入されていた二次空気も停止
される。そして、バーナー３，３′へ燃料が供給
されて点火され、二次空気は前の燃焼状態のとき
通過した高温排ガスによつて、加熱された蓄熱室
５内のチエツカーレンガの間を逆流する間に加熱
され、ポート７をへて燃焼室１内に放出され、バ
ーナー３，３′から燃焼室１内に供給される燃料
の燃焼用空気となる。このような状況において、
バーナー３，３′から供給された燃料の燃焼排ガ
スはポート６をへて、蓄熱室４に導かれ、その内
部のチエツカーレンガを加熱した後、煙道、煙突
をへて大気中に放出されることになる。この状態
で、所定時間（15〜30分程度）経過したのち、燃
焼系統は再び切換えられ、前述の系統にもどる。
ここにおいて、以下、燃料が供給され燃焼状態に
あるバーナーを燃焼バーナー、燃料が供給されて
ない側のバーナーを非燃焼バーナーと呼称する。 なお、サイド・フアイアリング型式のガラス溶
融炉では、第２図のようにポート１３，１４の数
及びバーナー９，１０の本数が多くなり、蓄熱室
は１１，１２内部はポート数に応じて排ガス通路
がそれぞれのポートに対応して区割されているも
のもある（第２図において点線で示す。）。又区割
されていないものもある。ポートとバーナー（バ
ーナーは水平方向に複数本設置されている場合が
多い。）との位置は炉によつて多少の相違がある
が、バーナー１６がポート１８の燃焼室１側開口
部の上にある場合（第３図）と下にある場合（第
４図）とがあり、又ポートから放出される二次空
気流内にバーナーの燃料噴出部をもつ場合もあ
る。 本発明は、蓄熱室に代表される熱回収装置を付
設するエンド・フアイアリング型式のガラス溶融
炉における燃焼系統において、非燃焼バーナーか
ら炭化水素類を特に燃焼用空気を用いることな
く、燃料燃焼排ガスの流れに対向して燃焼室内に
噴出させることよりなる。実施例では炭化水素類
として重油又は灯油を使用し、非燃焼バーナーか
ら送入したが、送入された重油・灯油は燃焼室で
徐々に燃焼され、その後排ガスと共にポート部に
入り、続いて蓄熱室に入る。しかし、送入された
重油・灯油による焔は蓄熱室内ではほとんど観察
されなく、焔と蓄熱室耐火物が接触しない状態で
十分なNOx減少効果があることが見出された。
そして蓄熱室の耐火物にほとんど悪影響を与える
ことなく又必らずしも炭化水素類を送入する特別
な設備を設ける必要もなく、さらに、送入される
炭化水素類の熱量のより多い部分が溶融時の加熱
に利用できる、などの利点が明らかになつた。又
本発明の実施例を実施したとき、良品質のガラス
を得るための必要な溶融槽内の温度分布が変化す
ることもなく、得られるガラスの品質が悪くなる
ということは全く生じなかつた。 通常、非燃焼バーナーは燃焼バーナーと同じ燃
料が供給され、使用されても良いが、以下の実施
例に示すように別種類の炭化水素類（例えば、灯
油、L.P.G.，L.N.G.等）を使用してもよい。
又、炭化水素類を送入するのに、非燃焼バーナー
の代りに専用の副バーナーを設置して使用しても
全く差支えない。 このように、送入された炭化水素類の焔を蓄熱
室に導かないという考えに基づいて、燃焼室の隅
の全部又は一部から、燃焼用空気を用いることな
く、炭化水素類を送入することによつてもNOx
濃度を減少できることを見出した。この場合にお
けるNOxが減少する理由は充分明らかではない
が、次のように考えられる。燃焼室の四隅には燃
料の燃焼焔が到達していないが、なお高温の部分
があり、ここでもNOxが発生するので、送入さ
れた炭化水素類によつて前記高温排ガス中におけ
ると同様の作用によりNOxが減少する。 また、送入される炭化水素類が液体のとき、非
燃焼バーナーには前述のように、バーナー先端が
燃焼しない程度の一次空気が通常供給されている
が、この量は送入される炭化水素類の必要酸素量
に比べ著しく小さいので、噴霧用にこの一次空気
を使用しても、実用上差支えない。しかし、この
一次空気の代りに気体の炭化水素類（L.P.G.，L.
N.G.など）を使用する方法がより有効であるこ
とも見出された。 なお、蓄熱室以外の熱回収装置を付設する炉で
は、溶融槽上部の燃焼室において燃料の噴出方
向、二次空気の噴出方向及び排ガスの流出方向は
常に一定している。そこで、排ガスが燃焼室から
出る出口付近において、炭化水素類を燃焼室方向
へ噴出すれば、同様のNOx減少効果を得ること
ができる。 以下、実施例について説明する。 実施例 １ 第１図に示すようなエンド・フアイアリング型
式の食器製造用ガラス溶融炉において、次のよう
な実験を行なつた。 この炉では、燃料として重油を約280／時の
割合で使用しており、炉温度は光高温計で測定し
て1570〜1580℃の範囲に保ちながら、約17t／日
の引上量で食器を製造し、バーナーの点火時期の
交替は15分間隔で行なつた。炭化水素類の送入
は、第１図に例示する様に、燃焼バーナー２，
２′が点火されているとき、非燃焼バーナー３，
３′のうち１本から重油又は灯油を燃焼室へ噴出
させた。この際、バーナー２，２′，３，３′の燃
料供給系には、バイパスを設け、燃料バーナーと
して使用される場合よりも小容量の流量計を組み
込み、各々非燃焼バーナーとして使用される場合
の炭化水素類（重油、灯油）の送入量を測定し
た。また、排ガス中のNOx濃度等の測定は二次
空気の経路変更ダンパーの後から、採取した排ガ
スについて行なつた。なお、非燃焼バーナーにお
ける噴霧用気体として、通常の焼損防止用の一次
空気のほかに、比較のため、L.P.G.を焼損防止時
の空気圧と同圧にて用いた。 各々の測定結果を主要な操炉条件とともに第１
表に示す。炭化水素類の送入によつて、排ガス中
のNOx濃度が減少していることがわかる。NOx
濃度の減少を NOx濃度減少率（％）＝炭化水素類送入前のＮＯｘ濃度−炭化水素類送入後のＮＯｘ濃度／炭化水素類送入前のＮ
Ｏｘ濃度×100 で表わしたとき、炭化水素類の送入量の増加とと
もに、NOx濃度減少率は次第に大きくなり、燃
焼バーナーの燃焼使用量の約５％に相当する炭化
水素類の送入によつてNOx濃度減少率は約60％
に達していることがわかる。また、この実験で、
炭化水素類の送入量が最高の場合でも送入した炭
化水素類による焔は蓄熱室内ではほとんど観察さ
れなかつた。 さらに、噴霧用にL.P.G.を用いたときには、同
じ噴霧用の空気を用いたときより、NOx減少率
が大きいことがわかる。 実施例 ２ 第２図に示した炉において、燃焼室の隅に副バ
ーナー１５，１５′，１５″，１５を設置した
（第２図参照）。設置した副バーナーの炭化水素類
（灯油）流量、噴霧空気量が各バーナー共揃うよ
うそれぞれ調整し、灯油の合計流量を流量計から
測定した。NOx減少率は４本の副バーナーに一
定量の灯油を送入しながら、15分毎に燃焼バーナ
ー９，１０を切換え、非燃焼側の蓄熱室を出た排
ガスのガス成分測定値に基づく。この実験での結
果を主要な操炉条件とともに、第３表、第４表に
示す。表中“右”或は“左”とあるのは、第２図
の炉において紙面に向つて、“左側バーナー”或
は右側バーナー”が燃焼バーナーとなつている状
態を示す。この結果によると炭化水素類（灯油）
を送入することによつて、NOx濃度は減少し、
燃焼バーナーの燃料（重油）使用量の３％に相当
する灯油を送入したとき、NOx濃度の減少率は
平均29.5％になつている。 第４表は送入灯油総量を一定として、４本の副
バーナーに等量づつ送入した場合及び副バーナー
位置の異なる２本のそれぞれ等量づつ送入した場
合の測定結果を示す（後者の場合、噴霧空気圧は
同じ。）。この結果によると、いずれの副バーナー
を使用した場合でも、NOx濃度は減少している
が、４本の副バーナーを同時に使用した場合スロ
ート側の２本の副バーナーを使用した場合、平均
NOx減少率が大きいことを示している。
【表】
【表】
第１図は実験に使用したエンド・フアイアリン
グ型式のガラス溶融炉を示す、第２図は同様にサ
イド・フアイアリング型式のガラス溶融炉を示
す、共に溶融ガラス面上でカツトした概略水平断
面図である。第３図、第４図はガラス溶融炉にお
けるポートとバーナーとの位置関係を示す、概略
部分垂直断面図である。 １……燃焼室、２，２′……バーナー（燃焼バ
ーナー）、３，３′……バーナー（非燃焼バーナ
ー）、４，５′……蓄熱室、６，７……ポート、８
……燃焼室、９……バーナー（燃焼バーナー）、
１０……バーナー（非燃焼バーナー）、１１，１
２……蓄熱室、１３，１４……ポート、１５，１
５′，１５″，１５……副バーナー、１６，１７
……バーナー、１８，１９……ポート。
グ型式のガラス溶融炉を示す、第２図は同様にサ
イド・フアイアリング型式のガラス溶融炉を示
す、共に溶融ガラス面上でカツトした概略水平断
面図である。第３図、第４図はガラス溶融炉にお
けるポートとバーナーとの位置関係を示す、概略
部分垂直断面図である。 １……燃焼室、２，２′……バーナー（燃焼バ
ーナー）、３，３′……バーナー（非燃焼バーナ
ー）、４，５′……蓄熱室、６，７……ポート、８
……燃焼室、９……バーナー（燃焼バーナー）、
１０……バーナー（非燃焼バーナー）、１１，１
２……蓄熱室、１３，１４……ポート、１５，１
５′，１５″，１５……副バーナー、１６，１７
……バーナー、１８，１９……ポート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱回収装置を付設するエンド・フアイアリン
グ型式のガラス溶融炉において、その溶融槽上部
の燃焼室内におけるＵ字状の燃焼排ガスの流れに
対向して、炭化水素類を、それによる焔が蓄熱室
の耐火物と接触しないようにすべく燃焼室内部に
向けて、噴射送入することを特徴とするガラス溶
融炉におけるNOx減少方法。 ２ 炭化水素類が重油又は灯油である特許請求の
範囲第１項記載のガラス溶融炉におけるNOx減
少方法。 ３ 送入が、圧縮空気による噴霧である特許請求
の範囲第１項又は第２項記載のガラス溶融炉にお
けるNOx減少方法。 ４ 送入が、L.P.G.による噴霧である特許請求の
範囲第１項又は第２項記載のガラス溶融炉におけ
るNOx減少方法。 ５ 送入が、熱回収装置と溶融槽上部の燃焼室と
を連絡するポート部付近から溶融槽上部の燃焼室
側への噴霧である特許請求の範囲第１項又は第３
項記載のガラス溶融炉におけるNOx減少方法。 ６ 熱回収装置を付設するサイド・フアイアリン
グ型式或はエンド・フアイアリング型式のガラス
溶融炉において、その炉の隅に設けた副バーナか
ら、炭化水素類を、それによる焔が蓄熱室の耐火
物と接触しないようにすべく燃焼室内部に向け
て、噴射送入することを特徴とするガラス溶融炉
におけるNOx減少方法。 ７ 炭化水素類が灯油である特許請求の範囲第６
項記載のガラス溶融炉におけるNOx減少方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306679A JPS55154327A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Method for reduction of nox in glass melting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306679A JPS55154327A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Method for reduction of nox in glass melting furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154327A JPS55154327A (en) | 1980-12-01 |
| JPS6242861B2 true JPS6242861B2 (ja) | 1987-09-10 |
Family
ID=13218589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6306679A Granted JPS55154327A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Method for reduction of nox in glass melting furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55154327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63156669U (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-14 | ||
| JP2010526747A (ja) * | 2007-05-10 | 2010-08-05 | サン−ゴバン アンバラージュ | 低ＮＯｘ複合インジェクタ |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9224852D0 (en) * | 1992-11-27 | 1993-01-13 | Pilkington Glass Ltd | Flat glass furnaces |
| AU667977B2 (en) * | 1992-11-27 | 1996-04-18 | Pilkington Glass Limited | Glass furnaces |
| US10112860B1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-10-30 | Praxair Technology, Inc. | Thermochemical regeneration with fuel additions |
| DE102016125210A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben einer Glasschmelzanlage sowie Glasschmelzanlage |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527859A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-28 | Central Glass Co Ltd | Decreasing method for nitrogen oxides in glass melting kiln exhaust gas |
-
1979
- 1979-05-21 JP JP6306679A patent/JPS55154327A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527859A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-28 | Central Glass Co Ltd | Decreasing method for nitrogen oxides in glass melting kiln exhaust gas |
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| JP2010526747A (ja) * | 2007-05-10 | 2010-08-05 | サン−ゴバン アンバラージュ | 低ＮＯｘ複合インジェクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154327A (en) | 1980-12-01 |
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