MXPA98003440A

MXPA98003440A - Reduccion de emisiones de nox en un horno de fundir vidrio

Info

Publication number: MXPA98003440A
Application number: MXPA/A/1998/003440A
Authority: MX
Inventors: Yihwan Tsai
Original assignee: Ppg Industries Inc
Priority date: 1997-05-05
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-04-06

Abstract

La presente invención se refiere:proporciona un método de controlar emisiones de NOx procedentes de un proceso de fundir vidrio en el que el combustible de combustión produce en un horno de fusión gases de escape que incluyen compuestos NOx. Los gases de escape de horno pasan del horno de fusión a través de un regenerador a una zona hacia abajo del regenerador. Se inyecta amoniaco a los gases de escape de horno en la zona hacia abajo mientras los gases de escape de horno están dentro de una banda de temperaturas deseada para reducir la cantidad de compuestos NOx. Se introduce gas adicional en los gases de escape de horno cuando pasan del regenerador a la zona hacia abajo siempre que los gases de escape de horno tengan una temperatura que estéfuera de la banda de temperaturas deseada en la zona hacia abajo para modificar la temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que los gases de escape de horno estén dentro de la banda de temperaturas deseada cuando los gases de escape de horno lleguen a la zona hacia abajo. En una realización concreta de la invención, el gas adicional son los gases de escape de un quemador de aire excesivo que se inyectan a los gases de escape de horno a una temperatura tal que los gases de escape de horno y el gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 870 a 1.090øC en la zona hacia abajo.

Description

REDUCCIÓN DE EMISIONES DE NOx EN UN HORNO DE FUNDIR VIDRIO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la invención Esta invención se refiere a la reducción de emisiones de NOx producidas en un horno de fundir vidrio a gran escala controlando la temperatura de los gases de escape del horno. 2. Consideraciones técnicas La fusión de vidrio a gran escala comporta la combustión de grandes cantidades de combustible en un horno de fusión para obtener las temperaturas de fusión requeridas por calentamiento directo. El combustible (generalmente gas natural o aceite combustible) se suele mezclar con un exceso de aire superior al requerido teóricamente para la combustión completa para garantizar que se produzca realmente la combustión completa del combustible dentro del horno, y en particular en el caso de operaciones de fusión de vidrio plano, para garantizar que se mantengan las condiciones de oxidación dentro del horno. Esta combinación de condiciones dentro de un horno de vidrio conduce a la oxidación del nitrógeno del aire de combustión en NOx. NOx es una designación abreviada de NO y/o N02. En las condiciones de alta temperatura de un horno de fundir vidrio, el óxido de nitrógeno formado es en su mayor parte NO con alguna cantidad pequeña de N02, pero después de liberar a la atmósfera los gases de escape que contienen NO, gran parte del NO se convierte en N02, que se considera un contaminante objetable del aire y se cree que participa en la química de la formación de niebla tóxica. Por tanto, las fuentes de combustión a gran volumen, tales como hornos de fundir vidrio, son susceptibles a las regulaciones gubernamentales que pueden restringir gravemente sus operaciones . Un proceso no catalítico para reducir selectivamente NO a nitrógeno y agua inyectando amoniaco a una corriente de gases de escape se describe en la patente de Estados Unidos 3.900.554 concedida a Lyon. Este proceso se puede emplear en corrientes de gases de escape de horno de fundir vidrio como las descritas en la patente de Estados Unidos 4.328.020 concedida a Hughes . Esta patente describe que se produce reducción efectiva de NOx por amoniaco cuando los gases de escape del horno están a una temperatura en la banda de 870 a 1090°C (700 a 1090°C cuando el amoniaco va acompañado por hidrógeno) y además que tales condiciones de temperatura existen o se pueden crear dentro del canal de llamas que conecta las cámaras primaria y secundaria del regenerador del sistema de recuperación de calor del horno durante una porción sustancial de cada ciclo de combustión en un horno de fundir vidrio. La patente describe además que la inyección de amoniaco se interrumpe siempre que la temperatura de los gases de escape de horno que pasan a través del canal de llamas cae fuera de dicha banda operativa preferida. Aunque este método es capaz de extraer una porción grande de N0X de gases de escape de horno de vidrio, su eficacia general se reduce por la ineficacia de la técnica de reducción con amoniaco durante porciones seleccionadas de cada ciclo de combustión del horno de fusión cuando las temperaturas de los gases de escape no son adecuadas . Para prolongar el tiempo operativo efectivo de un sistema de inyección de amoniaco, la patente de Estados Unidos 4.372.770 concedida a Krumwiede y otros describe un horno de fundir vidrio, donde se inyecta combustible adicional y se quema con oxígeno excesivo en los gases de escape de horno cuando entra en los regeneradores primarios durante porciones seleccionadas del proceso de fundir vidrio, para aumentar la temperatura de los gases de escape del horno de manera que esté dentro de la banda de temperaturas deseada para la reducción efectiva de NOx por inyección de amoniaco.

Aunque estos tipos de sistemas sirven para reducir las emisiones de NOx, todavía hay momentos durante el ciclo de combustión del horno de fundir vidrio en los que las emisiones de NOx no se reducen mediante el uso del sistema de inyección de amoniaco. Sería ventajoso tener un conjunto de horno de fundir vidrio que realice tanto el uso incrementado como el uso más eficiente del sistema de inyección de amoniaco para reducir más las emisiones de N0X. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método de controlar las emisiones de N0X de un proceso de fundir vidrio en el que el combustible de combustión produce en un horno de fusión gases de escape que incluyen compuestos N0X. Los gases de escape de horno pasan desde el horno de fusión a través de un regenerador a una zona hacia abajo del regenerador. Se inyecta amoniaco a los gases de escape de horno en la zona hacia abajo mientras los gases de escape de horno están dentro de una banda de temperaturas deseada para reducir la cantidad de compuestos NOx. Se introduce gas adicional a los gases de escape de horno cuando pasan del regenerador a la zona hacia abajo siempre que los gases de escape de horno tienen una temperatura que está fuera de la banda de temperaturas deseada en la zona hacia abajo para modificar la temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que los gases de escape de horno estén dentro de la banda de temperaturas deseada cuando los gases de escape de horno lleguen a la zona hacia abajo. En una realización concreta de la invención, el gas adicional son los gases de escape de un quemador de aire excesivo que se inyecta a los gases de escape de horno a una temperatura tal que los gases de escape de horno y el gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 870 a 1.090°C en la zona hacia abajo. La presente invención también proporciona un horno para fundir vidrio que tiene una cámara de fusión y un regenerador en comunicación entre sí de tal manera que los gases de escape de horno procedentes de la cámara de fusión pasen a y a través del regenerador a una zona hacia abajo del regenerador. Se colocan inyectores de amoniaco dentro de la zona hacia abajo para inyectar amoniaco a los gases de escape de horno cuando los gases de escape de horno que pasan a través de la zona hacia abajo están dentro de una banda de temperatura predeterminada para reducir los compuestos NOx. Los inyectores de gas introducen gas a una temperatura predeterminada en los gases de escape de horno entre el regenerador y la zona hacia abajo de tal manera que los gases de escape de horno y el gas inyectado tengan una temperatura combinada en la zona hacia abajo dentro de la banda de temperatura predeterminada. En una realización concreta de la invención, los inyectores de gas incluyen al menos un quemador de aire excesivo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista lateral de un horno de fundir vidrio plano a lo largo de una sección transversal longitu-dinal a través del sistema regenerador. El regenerador incluye un regenerador primario y secundario y una rejilla de inyección de amoniaco colocada en un canal de llamas entre los regeneradores . La figura 2 es una vista del horno de fundir vidrio de la figura 1 tomada a lo largo de línea 2-2 de la figura 1. La figura 3 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de una abertura y la porción superior de un regenerador. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se describirá en la presente memoria en conexión con un horno típico de fundir vidrio plano, por ejemplo como el descrito en la patente de Estados Unidos 4.372.770, que se incorpora por referencia. Sin embargo, los principios de la presente invención se pueden aplicar a cualquier tipo de horno de fundir vidrio en el que se den condiciones idénticas o similares. Las figuras 1 y 2 ilustran un horno convencional de fundir vidrio plano 10 que tiene una cámara de fusión 12. Los ingredientes brutos de hacer vidrio son alimentados desde una tolva 14 a una extensión de entrada 16 del horno y se depositan en un baño de vidrio fundido 18 contenido dentro de la cámara de fusión 12. El horno 10 es del tipo regenerativo de quemadores transversales conocido, donde la cámara de fusión 12 está flanqueada por un par de regeneradores primarios 20 y 22 de construcción análoga. Cada regenerador incluye una cámara refractaria 24 que contiene un lecho de empaquetadura de regenerador 26 que incluye una estructura de regeneración de ladrillo refractario que permite el paso de aire y gases de escape a su través . Cada uno de los regeneradores primarios 20 y 22 comunica con la cámara de fusión 12 por medio de una pluralidad de aberturas 28 espaciadas a lo largo de los lados de la cámara de fusión 12. Cada abertura 28 se abre en un extremo al interior de la cámara de fusión 12 y en el otro extremo a un espacio impelente 30 encima de la empaquetadura 26 del regenerador primario. Debajo de la empaquetadura 26 en cada regenerador hay un espacio de distribución 32 que comunica en un extremo con un canal de llamas 34. En la realización representada en la figura 1, el canal de llamas 34 conduce a un regenerador secundario 36 que puede incluir una empaquetadura de regeneración de primera pasada 38 y una empaquetadura de regeneración de segunda pasada 40. Desde el regenerador secundario, los gases de escape fluyen a través de un mecanismo de válvula inversora 42 y después a una chimenea 44. Los flujos de gas a través del horno 10 se invierten periódicamente (por ejemplo aproximadamente cada 10 minutos) .

En el modo de operación ilustrado en los dibujos, los flujos de gas van de izquierda a derecha (según se ve en la figura 2) , donde el aire de combustión entrante entra a través del regenerador izquierdo 20 y los gases de escape salen de la cámara de fusión 12 a través del regenerador derecho 22. El aire de combustión entrante se precalienta por las empaquetaduras de regeneración de regenerador 20 y se mezcla combustible (gas natural o aceite) con el aire precalentado por medio de quemadores de tobera 46 en las aberturas izquierdas 28, por lo que las llamas resultantes se extienden de izquierda a derecha sobre el vidrio fundido 18 dentro de la cámara de fusión 12. Durante esta fase del ciclo de combustión, las toberas de quemador 46 en la abertura derecha 28 permanecen inactivas. Los gases de escape salen de la cámara de fusión 12 a través de las aberturas derechas 28 y pasan a través del regenerador primario 22, donde el calor de los gases de escape es transferido a la empaquetadura de regeneración 26. En la realización ilustrada en las figuras 1 y 2, la recuperación de calor residual por el sistema regenerador solamente es realizada parcialmente por el regenerador primario 22. La recuperación de calor adicional se lleva a cabo más hacia abajo en el regenerador secundario 36. Después de un período predeterminado de tiempo, se invierte la combustión de toberas 46. Más específicamente, las toberas de quemador en el lado izquierdo del horno 10 se desactivan y las toberas de quemador en el lado derecho se activan, y se pasa aire de combustión entrante a través del regenerador derecho 22 y los gases de escape salen de la cámara de fusión 12 por medio del regenerador izquierdo 20. Con referencia continuada a las figuras 1 y 2, se representa un montaje para la reducción no catalítica selectiva de N0X. Más en particular, un sistema de inyección de amoniaco 48 está colocado en cada canal de llamas 34 y 34 ' entre cada regenerador primario y el regenerador secundario correspondiente. Aunque sin limitar la presente invención, el sistema de inyección de amoniaco 48 ilustrado en la figura 2 incluye una rejilla compuesta de una pluralidad de tubos 52 de un material resistente al calor que se extiende al canal de llamas 34. Cada tubo 52 está en comunicación con un tubo colector 54 que a su vez comunica con la tubería de suministro 56. Una pluralidad de aberturas o toberas a lo largo de cada tubo 52 están dispuestas para promover la mezcla completa de amoniaco sustancialmente con la corriente completa de gases de escape que pasan a través del canal de llamas 34. Se puede prever un conjunto de rejilla idéntico en el canal de llamas 34' en el lado opuesto del horno 10. Se ha hallado que, en un horno de fundir vidrio de este tipo, las temperaturas de los gases de escape que pasan a través del canal de llamas 34 están dentro de la banda preferida de reducción de NOx de 870 a 1.090°C (1.598 a 1.994°F) durante una porción de la fase de escape del ciclo de combustión. Esta banda se puede expandir a 700 a 1090°C (1.292 a'l.994°F) cuando el amoniaco se combina con hidrógeno como se describe en la patente de Estados Unidos 4.372.770. La cantidad de tiempo en que los gases de escape de horno están dentro de esta banda depende de la tasa de combustión, la duración de combustión, la densidad de empaquetadura y el volumen de empaquetadura . En el modo de combustión ilustrado en las figuras, la inyección de amoniaco tiene lugar en el sistema derecho de inyección de amoniaco 48 mientras el sistema izquierdo 48' está desactivado. Típicamente, los gases de escape salen del horno 12 y entran en el regenerador a una temperatura de aproximadamente 1.537 a 1.704°C (2.800 a 3.100°F). Cuando los gases de escape pasan a través del regenerador, transfieren calor a la empaquetadura y se enfrían. Inmediatamente después de una inversión de combustión, la temperatura de los gases de escape que pasan a través del canal de llamas 34 en el lado de escape se halla en general que es inferior a la banda deseada de reducción de NOx pero aumentará cayendo dentro de la banda deseada dentro de aproximadamente 1 a 3 minutos, después de lo que se puede iniciar la inyección de amoniaco.

La inyección de amoniaco continúa a medida que la temperatura de los gases de escape de horno en el canal de llamas sigue subiendo hasta que su temperatura excede de la banda deseada de temperaturas de reducción de N0X, después de lo que se puede interrumpir la inyección de amoniaco. Sin embargo, se deberá apreciar que, dependiendo de la tasa de combustión, la duración de la combustión, la densidad de la empaquetadura y el volumen de la empaquetadura, los gases de escape de horno pueden estar dentro de la banda de temperatura requerida inmediatamente después de la inversión de combustión. En tal situación, se espera que los gases de escape de horno estén demasiado calientes antes en el ciclo de combustión para reducir eficazmente N0X por inyección de amoniaco. El proceso de reducir NOx por inyección de amoniaco puede incluir variaciones, por ejemplo como las descritas en las patentes de Estados Unidos 3.900.554; 4.115.515; 4.328.020 y 4.372.770. Para reducir más las emisiones de NOx, se puede incorporar postcombustión al proceso de fusión como se describe en la patente de Estados Unidos 4.372.770. La postcombustión es un proceso de inyectar combustible a los gases de escape de horno y quemarlo con los gases de escape de horno cuando pasan a través de los regeneradores primarios 20 y 22. La postcombustión sirve para suprimir la formación de N0X consumiendo oxígeno en los gases de escape de horno que estaría disponible de otro modo para la formación de N0X. También se considera que la ausencia de oxígeno hace que el N0X de los gases de escape de horno se descomponga y que la presencia de un combustible produzca reducción química de N0X. Todos los mecanismos anteriores requieren que la postcombustion se realice a una temperatura, donde es probable la formación de N0X. Se cree que los mejores resultados se logran cuando el combustible se mezcla con gases de escape de horno que están a una temperatura de al menos 1.420°C (2.600°F). En la realización concreta de la invención ilustrada en las figuras 2 y 3, se combina combustible con los gases de escape de horno en el extremo superior del regenerador primario. Más específicamente, una tobera de combustible 58 está colocada de manera' que se extienda a la porción de cuello de la abertura 28 desde arriba. La boquilla 58 está en ángulo contra la dirección del flujo de gases de escape y se espera que el combustible se pueda inyectar a los gases de escape en aproximadamente 15 a 150 metros por segundo (50 a 500 pies por segundo (STP) ) para que se mezcle efectivamente con los gases de escape de horno. Las toberas de inyección de combustible 60 y 62 representadas en líneas de transparencia en la figura 3 ilustran posiciones alternativas, pero menos efectivas, para la inyección de combustible en la región del espacio impelente superior 30 en alineación aproximada con la abertura respectiva 28. Se puede inyectar combustible desde una pluralidad de toberas asociadas con cada abertura para mejorar más la mezcla. La inyección de combustible también puede tener lugar ligeramente dentro de la cámara de fusión 12 delante de una boca de abertura. Se deberá apreciar que no siempre es necesario inyectar combustible en cada abertura 28 y se pueden obtener ventajas parciales equipando solamente a una porción de las aberturas con capacidades de postcombustión. No es infrecuente en un horno de aberturas múltiples que las diferentes aberturas efectúen combustión a diferentes velocidades y con diferentes relaciones de combustible/aire. Por tanto, en algunos casos podría ser muy productivo limitar la postcombustión a las aberturas que tienen tasas de combustión más altas y/o las cantidades más grandes de oxígeno excesivo que queda en los gases de escape. El combustible empleado para la postcombustión puede ser cualquier combustible hidrocarbono empleado de ordinario como combustible de horno, y muy convenientemente el mismo combustible empleado en la cámara de fusión 12, que es muy frecuentemente gas natural (metano) . La cantidad de combustible inyectado es preferiblemente similar a la cantidad estequiométricamente necesaria para el consumo completo de oxígeno en la corriente de gases de escape en la posición de inyección. La postcombustion máxima de la corriente de gases de escape del horno 10 requiere el uso de combustible adicional en una cantidad de hasta aproxima-damente 15 por ciento del combustible consumido en la cámara de fusión 12, dependiendo de la cantidad de aire excesivo en los gases de escape. Se requieren cantidades menores de combustible cuando los gases de escape incluyen cantidades menores de aire. Este combustible adicional se puede concentrar solamente en algunas aberturas, donde se hallan las cantidades más grandes de oxígeno excesivo puesto que , como se ha explicado anteriormente, es común explotar un horno de fundir vidrio con varios grados de potencial de oxidación de una abertura a otra. Las aberturas que queman con las relaciones más altas de aire a combustible pueden ser responsables de una porción importante de la formación de NOx y así los esfuerzos de postcombustión se pueden concentrar en el lado de escape de dichas aberturas . Se deberá apreciar que la postcombustión también aumentará la temperatura de los gases de escape de horno más rápidamente de manera que la reducción de NOx mediante el sistema de inyección de amoniaco 48 se puede iniciar antes en el ciclo de combustión. Sin embargo, también se deberá apreciar que se ha hallado que la postcombustion produce un aumento de las temperaturas de la empaquetadura de regeneración en los regeneradores, por ejemplo del orden de 40 a 45°C (70 a 80°F) . Como resultado, en los casos, donde los elementos de soporte para la empaquetadura de regeneración 26 están cerca de su límite de temperatura superior, puede ser deseable comprobar su temperatura y limitar consiguientemente la cantidad de postcombustion. La temperatura de los gases de escape de horno variará cuando salen de los regeneradores primarios 20 y 22 y entran en el espacio de distribución 32. Por ejemplo, como se ha explicado anteriormente, puede haber un período de tiempo inmediatamente siguiente a la inversión de combustión en el que los gases de escape que salen de los regeneradores primarios 20 y 22 al espacio de distribución 32 están por debajo de la banda preferida para la reducción efectiva de NOx por el sistema de inyección de amoniaco 48. Además, dependiendo de la duración de cada ciclo de combustión, los gases de escape pueden llegar a una temperatura superior a la banda deseada de tal manera que el sistema de inyección 48 no sea tan efectivo al eliminar emisiones de NOx. Para controlar la temperatura de los gases de escape de horno cuando fluyen a través del espacio de distribución 32 y el canal de llamas 34 al sistema de inyección de amoniaco 48 durante el ciclo de combustión, la presente invención utiliza un quemador de aire excesivo 64. Un quemador de aire excesivo es un quemador que combina combustible (por ejemplo, gas natural, aceite u otro material de hidrocarbono combustible) con aire ambiente o precalentado excesivo, es decir, más aire que la cantidad estequiométrica de aire requerida para quemar el combustible. La cantidad de aire excesivo suministrado al quemador se utiliza para controlar la cantidad de calor generado por el quemador 64. Más específicamente, cuando los gases de escape del quemador 64 se combinan con los gases de escape de horno, la temperatura de los gases de escape de horno incrementará o disminuirá y por tanto cambiará la temperatura de los gases de escape del horno dentro del espacio de distribución 32 y el canal de llamas 34. Controlando la relación de combustible/aire y la cantidad de combustible quemado por el -quemador 64, se puede controlar la temperatura de los gases de escape de horno. El quemador de aire excesivo 64 también quemará combustibles adicionales, si están presentes, en los gases de escape cuando pasen a través del espacio de distribución 32.

En la realización concreta de la invención ilustrada en la figura 1, el quemador 64 está colocado en la porción inferior de la pared 66 del regenerador primario 22 para dirigir sus gases de escape directamente al espacio de distribución 32. Como alternativa, se pueden colocar quemadores múltiples a lo largo del espacio 32. Un controla-dor 68 está conectado al quemador 64 para controlar la cantidad de combustible y aire quemado por el quemador 64 y controlar por ello la temperatura de los gases de escape del horno dentro del espacio de distribución 32. Si se desea, se puede colocar un indicador de temperatura 70 dentro del espacio 32 y/o el canal de llamas 34 para verificar la temperatura de los gases de escape de horno procedentes de los regeneradores primarios 20 y 22. Este indicador -70 puede estar conectado al controlador 68 para controlar la mezcla de combustible/aire del quemador 64 y garantizar que el flujo combinado de gases de escape de horno y gases del quemador esté dentro de la banda de temperaturas deseada para la reducción efectiva de NOx de los gases de escape de horno cuando pasan a través de la rejilla del sistema de inyección de amoniaco 48. Se deberá apreciar que cuando el verificador de temperatura 70 está colocado dentro del canal de llamas 34, antes de introducir los gases de escape del quemador de aire excesivo en el espacio de distribución 32, el verificador 70 comprueba la temperatura de los gases de escape de horno solamente, mientras que después de la introducción de los gases de escape del quemador de aire excesivo 64, el indicador de temperatura 70 comprueba la temperatura combinada de los gases de escape de horno y los gases de escape del quemador. Si el indicador 70 está colocado dentro o en la parte inferior de la empaquetadura de regenerador, verificará solamente la temperatura de los gases de escape de horno. Como una alternativa a utilizar un quemador de aire excesivo 64, se puede inyectar aire ambiente a los gases de escape de horno cuando pasan a través del espacio de distribución 32 para controlar la temperatura de los gases de escape del horno y optimizar la reducción de N0X en el sistema de inyección de amoniaco 48. Sin embargo, se prefiere utilizar un quemador de aire excesivo 64 como se ha explicado anteriormente porque el quemador 64 puede quemar en una banda amplia de temperaturas y proporcionar un mejor control de la temperatura de los gases de escape. El quemador de aire excesivo 64 descrito en la presente memoria reduce las emisiones de NOx de dos formas. Primera, prolonga el tiempo durante el que el sistema de inyección de amoniaco 48 opera efectivamente cambiando la temperatura de los gases de escape del horno de manera que esté dentro de una banda operativa deseada durante un período mayor de tiempo. Más específicamente, el quemador 64 puede quemar para suministrar gases de escape que tienen una temperatura mayor que los gases de escape de horno y proporcionar calor adicional e incrementar la temperatura de los gases de escape de horno pronto en el ciclo de combustión. El quemador 64 también puede quemar para que la temperatura de los gases de escape sea menor que la temperatura de los gases de escape del horno para reducir la temperatura de los gases de escape del horno, si es preciso, más tarde en el ciclo de combustión. Segunda, si se desea, el quemador 64 puede ser utilizado para controlar más la temperatura de los gases de escape del horno dentro de una banda de temperaturas más estrecha de manera que el sistema de inyección de amoniaco 48 pueda operar a su eficiencia máxima. Como se ha explicado anteriormente, se prefiere que los gases de escape estén a una temperatura del orden de 870 a 1.090°C, pero se cree que la eficiencia del sistema de inyección 48 mejoraría si los gases de escape de horno se suministrasen al sistema 48 dentro de una banda de temperatura de 927 a 1.010°C (1.700 a 1.850°F) . Las formas de la invención mostradas y descritas en esta descripción representan una realización preferida y se entiende que se pueden hacer varios cambios sin apartarse del alcance de la invención definida en las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método de controlar las emisiones de NOx procedentes de un proceso de fundir vidrio en el que el combustible de combustión produce en un horno de fusión gases de escape que incluyen compuestos NOx, y dichos gases de escape de horno pasan desde dicho horno de fusión a través de un regenerador y a una zona hacia abajo de dicho regenerador, incluyendo los pasos de inyectar amoniaco a dichos gases de escape de horno en dicha zona hacia abajo mientras dichos gases de escape de horno están dentro de una banda de temperatura predeterminada para reducir la cantidad de compuestos N0X, y siempre que dichos gases de escape de horno tienen una temperatura que está fuera de dicha banda predeterminada dentro de dicha zona hacia abajo, introducir gas adicional en dichos gases de escape de horno cuando pasan de dicho regenerador a dicha zona hacia abajo para modificar dicha temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que dichos gases de escape de horno y dicho gas adicional tengan una temperatura combinada dentro de dicha banda de temperatura predeterminada cuando los gases de escape de horno llegan a dicha zona hacia abajo. 2. El método según la reivindicación 1,, donde dicho paso de introducción de gas incluye el paso de inyectar gas a una temperatura tal que dichos gases de escape de . horno y dicho gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 870 a 1.090°C en dicha zona hacia abajo. 3. El método según la reivindicación 2,, donde dicho paso de inyección de gas incluye el paso de dirigir los gases de escape de al menos un quemador de aire excesivo a una temperatura deseada a dichos gases de escape de horno en una zona entre dicho regenerador y dicha zona hacia abajo. 4. El método según la reivindicación 3 , donde cuando dicha temperatura de los gases de escape del horno está por debajo de dicha banda de temperatura predeterminada, dicha temperatura de los gases del quemador es mayor que dicha temperatura de los gases de escape del horno, y cuando dicha temperatura de los gases de escape del horno es superior a dicha banda de temperatura predeterminada, dicha temperatura de los gases de escape del quemador es inferior a dicha temperatura de los gases de escape del horno. 5. Un método de controlar emisiones de NOx procedentes de un proceso de fundir vidrio en el que el combustible de combustión produce en un horno de fusión gases de escape que incluyen compuestos NOx, y dichos gases de escape de horno pasan de dicho horno de fusión a través de un regenerador y a una zona hacia abajo de dicho regenerador, donde dichos gases de escape de horno tienen una temperatura en dicha zona hacia abajo que fluctúa dentro de una primera banda de temperatura, incluyendo los pasos de inyectar amoniaco a dichos gases de escape de horno en dicha zona hacia abajo mientras dichos gases de escape de horno están dentro de una segunda banda de temperatura que está dentro de dicha primera banda de temperatura para reducir la cantidad de compuestos N0X, e introducir gas adicional en dichos gases de escape de horno cuando pasan de dicho regenerador a dicha zona hacia abajo para modificar dicha temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que dichos gases de escape de horno y dicho gas adicional tengan una temperatura combinada dentro de dicha segunda banda de temperatura cuando los gases de escape de horno llegan a dicha zona hacia abajo. 6. El método según la reivindicación 5, donde dicho paso de introducir gas adicional incluye el paso de inyectar gas a una temperatura tal que dichos gases de escape de horno y dicho gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 870 a 1.090°C en dicha zona hacia abajo. 7. El método según la reivindicación 6, donde dicho paso de inyección de gas incluye el paso de inyectar gas a una temperatura tal que dichos gases de escape de horno y dicho gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 927 a 1.010°C en dicha zona hacia abajo. 8. El método según la reivindicación 6, donde dicho paso de inyección de gas incluye el paso de dirigir gases de escape de al menos un quemador de aire excesivo a una temperatura deseada a dichos gases de escape de horno en una zona entre dicho regenerador y dicha zona hacia abajo. 9. El método según la reivindicación 8, donde dicho paso de dirigir gases de escape de quemador incluye el paso de dirigir dichos gases de escape de quemador a un espacio de distribución debajo de dicho regenerador. 10. El método según la reivindicación 8 incluyendo además el paso de inyectar hidrógeno a dichos gases de escape de horno durante dicho paso de inyección de amoniaco. 11. El método según la reivindicación 8 incluyendo además los pasos de verificar dicha temperatura de los gases de escape del horno y modificar dicha temperatura de los gases de escape del quemador en respuesta a los cambios de dicha temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que dichos gases de escape de horno y dichos gases de escape de quemador tengan una temperatura combinada que esté dentro de dicha segunda banda de temperatura al llegar a dicha zona hacia abajo. 12. El método según la reivindicación 11, donde cuando dicha temperatura de los gases de escape del horno es inferior a dicha segunda banda de temperatura, dicha temperatura de los gases del quemador es mayor que dicha temperatura de los gases de escape del horno, y cuando dicha temperatura de los gases de escape del horno está por encima de dicha segunda banda de temperatura, dicha temperatura de los gases de escape del quemador es inferior a dicha temperatura de los gases de escape del horno. 13. El método según la reivindicación 11 incluyendo además el paso de verificar dicha temperatura de los gases de escape del horno cuando pasan de dicho regenerador a dicha zona hacia abajo. 14. El método según la reivindicación 13 incluyendo además el paso de inyectar combustible a dichos gases de escape de horno en una zona entre dicho horno de fusión y dicho regenerador para consumir oxígeno en dichos gases de escape de horno por la combustión de dicho combustible inyectado . 15. Un horno para fundir vidrio que incluye: Una cámara de fusión; Un regenerador, donde los gases de escape de horno pasan de dicha cámara de fusión a través de dicho regenerador, y a una zona hacia abajo de dicho regenerador; Inyectores de amoniaco colocados en dicha zona hacia abajo para inyectar amoniaco a dichos gases de escape de horno cuando dichos gases de escape de horno que pasan a través de dicha zona hacia abajo están dentro de una banda de temperatura predeterminada para reducir compuestos NOx; e Inyectores de gas para introducir gas a una temperatura predeterminada en dichos gases de escape de horno entre dicho regenerador y dicha zona hacia abajo de tal manera que dichos gases de escape de horno y dicho gas inyectado tengan una temperatura combinada en dicha zona hacia abajo dentro de dicha banda de temperatura predeterminada. 16. El horno según la reivindicación 15, donde dicho inyector de gas incluye al menos un quemador de aire excesivo. 17. El horno según la reivindicación 16 incluyendo además un espacio de distribución colocado debajo de dicho regenerador y dicho quemador de aire excesivo está colocado para introducir gases de escape en dichos gases de escape de horno dentro de dicho espacio de distribución. 18. El horno según la reivindicación 17 incluyendo además un indicador de temperatura colocado para verificar la temperatura de los gases de escape del horno. 19. El horno según la reivindicación 17 incluyendo inyectores de combustible para inyectar combustible a dichos gases de escape de horno cuando dichos gases de escape de horno pasan a través de dicho regenerador. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método de controlar emisiones de N0X procedentes de un proceso de fundir vidrio en el que el combustible de combustión produce en un horno de fusión gases de escape que incluyen compuestos N0X. Los gases de escape de horno pasan del horno de fusión a través de un regenerador a una zona hacia abajo del regenerador. Se inyecta amoniaco a los gases de escape de horno en la zona hacia abajo mientras los gases de escape de horno están dentro de una banda de temperaturas deseada para reducir la cantidad de compuestos NOx. Se introduce gas adicional en los gases de escape de horno cuando pasan del regenerador a la zona hacia abajo siempre que los gases de escape de horno tengan una temperatura que esté fuera de la banda de temperaturas deseada en la zona hacia abajo para modificar la temperatura de los gases de escape del horno de tal manera que los gases de escape de horno estén dentro de la banda de temperaturas deseada cuando los gases de escape de horno lleguen a la zona hacia abajo. En una realización concreta de la invención, el gas adicional son los gases de escape de un quemador de aire excesivo que se inyectan a los gases de escape de horno a una temperatura tal que los gases de escape de horno y el gas inyectado tengan una temperatura combinada entre aproximadamente 870 a

1.090°C en la zona hacia abajo.