BRPI0907044B1

BRPI0907044B1 - processo de aquecimento de vidro fundido por um forno e utilização do processo

Info

Publication number: BRPI0907044B1
Application number: BRPI0907044-3A
Authority: BR
Inventors: Patrice Rouchy; Paul Netter
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2019-09-03
Also published as: EG26213A; JP5543376B2; ATE520632T1; MX2010008408A; US20100326137A1; BRPI0907044A2; FR2927327A1; FR2927327B1; CN101939265A; PT2240417E; JP2011510901A; ES2371611T3; EA017217B1; KR20100126675A; DK2240417T3; EP2240417A1; WO2009101312A1; EP2240417B1; KR101604359B1; PL2240417T3

Abstract

"processo de aquecimento de vidro fundido por um forno e utilização do processo" a invenção se refere a um processo de aquecimento de vidro fundido por um fomo ( 1) que compreende paredes laterais equipadas de queimadores transversais e munido de regeneradores (4,13), caracterizado pelo fato de que pelo menos um queimador é alimentado em comburente compreendendo menos de 30% vol e oxigênio e em combustível de modo que a relação da impulsão do comburente sobre a impulsão do combustível vá de 5 a 13. este modo de funcionamento consegue uma excelente transferência de calor ao vidro e é levemente poluente.

Description

“PROCESSO DE AQUECIMENTO DE VIDRO FUNDIDO POR UM FORNO E UTILIZAÇÃO DO PROCESSO” [0001] A invenção se refere a um forno para vidros com queimadores transversais equipado com regeneradores tal como aqueles usados para produzir o vidro fundido transformado em vidro plano em uma unidade de vidro float em um banho de metal, geralmente à base de estanho.

[0002] A maioria dos fornos de vidraria com chamas é confrontada com problemas de emissões, não desejadas, de óxido de nitrogênio (NOx) nos gases de combustão. Eles devem, além disso, emitir o menos possível de monóxido de carbono e funcionar de modo eficaz. O forno funciona de modo eficaz se tiver uma alta produtividade (high-fired) de um vidro de boa qualidade e vida longa ao mesmo tempo em que consomem menos energia possível. A duração de vida do forno pode ser afetada pela quebra de refratários, notadamente em função do superaquecimentos locais, o referido dano podendo, além disso, acarretar a poluição do vidro fabricado. Com efeito, um superaquecimento local pode resultar na fusão do refratário cujas cores podem se misturar ao vidro produzindo o que o especialista denomina de lágrimas (“knot” em inglês) no vidro.

[0003] Os NOx têm um efeito nefasto tanto nos seres humanos quanto no meio ambiente. Com efeito, por um lado, o NO2 é um gás irritante na fonte de doenças respiratórias. Por outro lado, em contato com a atmosfera, eles podem formar progressivamente chuvas ácidas. Por fim, eles geram uma poluição fotoquímica, pois, em combinação com os compostos orgânicos voláteis e da radiação solar, os NOx são a origem da formação do ozônio dito troposférico, cujo aumento de concentração a baixa altitude se torna prejudicial para o ser humano, sobretudo durante nos períodos de calor intenso. É por isso que as normas em vigor sobre as emissões de NOx estão se tornando cada vez mais exigente. Por causa mesmo da existência destas normas, os fabricantes e os operadores do forno, tais como estes de fornos de vidraria se preocupam, de maneira constante, em limitar ao máximo as emissões de NOx , de preferência a uma taxa inferior a 800 ou menos inferior a 700 mg por Nm³ dos gases de combustão.

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2/13 [0004] A temperatura afeta a formação de NOx . Com efeito, acima de 1300^oC as emissões de NOx crescem exponencialmente. Várias técnicas já foram propostas para reduzir as emissões de NOx .

[0005] Uma primeira técnica consiste em envolver um agente redutor sobre os gases emitidos a fim de que os NOx sejam convertidos em nitrogênio. Este agente redutor pode ser a amônia, mas esta induz a inconvenientes tais como dificuldade de armazenar e manipular tal produto. É igualmente possível utilizar um gás natural como agente redutor, mas isto se faz em detrimento do consumo do forno e aumenta as emissões de CO2. A presença de gases redutores (monóxido de carbono) em algumas partes do forno tais como os regeneradores pode ainda causar uma corrosão acelerada de refratários nestas zonas.

[0006] É então preferível se livrar desta técnica adotando medidas ditas primárias. Estas medidas são assim chamadas, pois não buscam destruir os NOx já formados, como na técnica descrita acima, mas antes impedir sua formação, por exemplo, no nível da chama. Estas medidas são, além disso, simples de empregar e, portanto, mais econômicas. Elas podem, no entanto, não substituir completamente a técnica precitada, mas vir complementá-la vantajosamente. Estas medidas primárias constituem de qualquer maneira uma prévia indispensável para diminuir o consumo de reagentes das medidas secundárias.

[0007] Pode-se classificar de maneira não limitativa as medidas existentes em várias categorias:

- uma primeira categoria consiste em reduzir a formação de NOx , usando a técnica dita de “reburning” pela qual cria-se uma zona com falta de ar no nível da câmara de combustão de um forno. Esta técnica apresenta o inconveniente de aumentar a temperatura no nível dos empilhamentos de regeneradores e, dependendo do caso, a necessidade de prever uma concepção específica de regeneradores e seus empilhamentos, muito particularmente em termos de estanqueidade e de resistência à corrosão. Além disso, essa técnica produz um aumento da formação de monóxido de carbono, o que

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3/13 prejudica os refratários em função de seu poder redutor;

- uma segunda categoria consiste em agir sobre a chama reduzindo-a até impedir a formação de NOx no seu nível. Para isto, pode-se, por exemplo, procurar reduzir o excesso de ar de combustão. É igualmente possível procurar limitar os picos de temperatura mantendo o comprimento da chama, e aumentar o volume da frente de chamas para reduzir a temperatura média no centro da chama. Tal solução é, por exemplo, descrita nas US6047565 e WO9802386. Ela consiste em um processo de combustão para a fusão de vidro, no qual a alimentação de combustível e alimentação de comburente se efetuam todas as duas de modo a indicar no tempo o contato combustível/comburente e/ou aumentar o volume desse contato a fim de reduzir as emissões dos NOx .

[0008] A EP921349 (ou US6244524) e o pedido de patente FR 0754028 depositado em 26 de março, 2007 propuseram com o objetivo de redução de NOx, um queimador equipado com pelo menos um injetor, comportando um conduto de suprimento de combustível líquido, do tipo óleo combustível, e um conduto de suprimento de fluido de pulverização disposto concentricamente em relação ao dito conduto de suprimento de combustível líquido, o referido conduto de suprimento de combustível líquido comportando um elemento perfurado de canais oblíquos para colocar o combustível líquido sob a forma de um jato oco que se encaixa substancialmente com a parede interna.

[0009] A JP-A-2003269709 ensina um processo de aquecimento de vidro fundido em um forno com queimadores transversais equipados com regeneradores e que funcionam com um gás combustível.

[0010] A US4946382 ensina um processo de combustão de um combustível líquido com um comburente que pode ser de ar enriquecido em oxigênio no qual a relação da impulsão de oxigênio sobre a impulsão do combustível é 10 a 30.

[0011] A invenção se destina aos fornos para vidros equipados com queimadores transversais e regeneradores. Para o especialista, no quadro de um

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4/13 forno com queimadores transversais, o termo “queimador” designa o par de conjuntos de injetor/entrada de ar que fazem face nas paredes laterais, igualmente denominadas paredes de sustentação. Um queimador compreende, então, dois injetores e duas entradas de ar, mas cada parede lateral é equipada com um dos injetores e de uma das entradas de ar, associados para gerar uma chama que parte de uma das paredes laterais. De qualquer modo, cada parede lateral é equipada com um semi-queimador do queimador, os dois semi-queimadores sendo colocados frente a frente nas paredes laterais. Naturalmente, um injetor de um semi-queimador pode ser dividido em vários jatos agrupados participando da mesma chama, de modo que o termo “injetor” abranja a noção de grupos de injetores ou de grupo de condutos de suprimento.

[0012] O objetivo da invenção é contribuir para a redução dos NOx atuando sobre a maneira de introduzir comburente e combustível e, mais particularmente, atuando sobre sua impulsão. Assim, a invenção se refere a um processo de aquecimento de vidro fundido em um forno que compreende paredes laterais equipadas com queimadores transversais e munidos de regeneradores, caracterizado pelo fato de que pelo menos um queimador transversal é alimentado em comburente compreendendo menos de 30% vol de oxigênio e de combustível, de modo que a relação entre a impulsão do comburente sobre a impulsão do combustível vai de 5 a 13. Com efeito, encontrou-se que a relação R da impulsão do comburente sobre a impulsão do combustível seria vantajosamente escolhida de 5 a

13. Preferencialmente, R é superior a 6. De maneira preferida, R é inferior a 11 e mesmo inferior a 9,5. Notadamente, R pode variar de 6 a 11 e mesmo de 6 a 9,5.

[0013] O comburente está sempre em excesso no quadro da reação de combustão. As chamas geradas são oxidantes. Lembre-se que a impulsão de um material é o produto da vazão mássica deste material por sua velocidade, e é expressa em Newton. Observou-se, com efeito, que à potência de aquecimento igual, esta relação R teria uma importância considerável sobre a forma da chama, o trajeto dos os gases de combustão, as temperaturas em abóbada de forno e no espaço livre (parte superior do regenerador, sobressaindo os empilhamentos de

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5/13 refratários; “free space”, em inglês) dos regeneradores assim como sobre a qualidade de transferência térmica ao vidro. Escolhendo-se criteriosamente a relação R, que, com efeito, constatou que os gases de combustão poderiam retornar em direção ao queimador sob a abóbada do forno aplicando a chama sobre o vidro. Esta aplicação da chama na superfície do vidro melhora a transferência térmica da chama para o vidro. Além disso, em função desta transferência máxima calor ao vidro, a temperatura da abóbada permanece razoável, pois os gases de combustão foram esvaziados de um máximo de calorias. Quando R é muito baixo, a chama é pior aplicada à superfície do vidro. Os gases de combustão formam também um anel de circulação sob a abóbada, menor, mas a temperatura da abóbada tende a ser mais elevada. Quando R é muito grande, a chama é melhor chapeada ao vidro, mas é realmente muito longa e sua extremidade tem tendência a lamber a parede de sustentação (parede lateral do forno, “breastwall” em Inglês), que faz face com o injetor do qual provém a chama, o que causa uma deterioração da referida parede de sustentação e a cor do refratário no banho de vidro que produz defeitos denominados “lágrimas” no vidro final. Se R é particularmente muito elevado, a extremidade da chama pode até mesmo penetrar no conduto do regenerador, que faz face ao injetor do qual provém a chama. Isso resulta em uma menor transferência térmica para o vidro, uma corrosão acelerada do conduto do regenerador e do regenerador propriamente dito, e um aumento do teor de monóxido de carbono.

[0014] No quadro da presente invenção, o comburente é o ar ou ar ligeiramente enriquecido em oxigênio de modo que o teor total em oxigênio no comburente seja é inferior a 30% vol e geralmente inferior a 25% vol. Este teor total de oxigênio no comburente é superior a 15% vol.

[0015] O comburente é pré-aquecido antes de sair de seu conduto de suprimento. Sua temperatura é superior a 1200^oC. Ela é geralmente inferior a 1500^oC.

[0016] No quadro da presente invenção, o combustível pode ser líquido. Ele pode se tratar de um combustível fóssil líquido correntemente usado nos dispositivos

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6/13 de combustão para aquecer os materiais vitrificáveis em um forno de vidraçaria. Ele pode, por exemplo, tratar-se de óleo combustível pesado. Neste caso, um fluido de pulverização (como o ar ou gás natural) é utilizado para pulverizar o referido combustível líquido. A pulverização de um combustível líquido no forno é feita por um injetor. Um injetor particularmente adaptado foi descrito no pedido de patente francês n° 0754028 depositado em 26 de março de 2007, cujo conteúdo é incorporado à presente por referência. Notadamente, o injetor de pulverização de combustível pode compreender um conduto de suprimento de combustível líquido e um conduto de suprimento de fluido de pulverização, dito conduto de suprimento de combustível líquido compreendendo um elemento perfurado de canais oblíquos para colocar o referido combustível, sob a forma de um jato oco em rotação antes da ejeção do referido injetor, o gerador de cada um dos referidos canais formando um ângulo inferior a 10° com a direção de suprimento do combustível líquido. O combustível líquido é geralmente injetado a uma temperatura entre 100 e 150^oC, de preferência entre 120 e 140°C. O combustível líquido em geralmente uma viscosidade pelo menos igual a 5.10^-6 m²/s, notadamente compreendido entre 10^-5 e 2.10^-5 m²/s O combustível pode igualmente ser um gás, como o gás natural, o metano, o ar enriquecido ao butano, o ar enriquecido ao propano. Neste caso, o injetor pode ser do tipo com dupla impulsão gás, isto é, que compreende duas chegadas concêntricas de gás combustível, uma chegada alta pressão e uma chegada baixa pressão como descrito, por exemplo, no pedido de patente francês n^o0850701 depositado em 05 de fevereiro de 2008 e cujo conteúdo foi incorporado por referência. Pode-se igualmente ser misto, ou seja, compreender uma chegada de gás combustível e uma chegada de líquido combustível, ambos combustíveis sendo injetados alternadamente ou simultaneamente. Um injetor misto foi descrito na patente francesa publicado sob o número FR2834774.

[0017] Geralmente, o injetor é chapeado sob a chagada do comburente. A chegada do comburente é assegurada por uma abertura de seção relativamente grande, cujo ar pode notadamente estar compreendido entre 0,5 e 2 m² no nível de cada parede lateral (e, portanto por % queimador), vários injetores podendo estar

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7/13 associados a cada entrada de ar (noção de grupo de injetores) de cada % queimador. O conduto de suprimento do comburente apresenta um abóbada inclinado para baixo (no sentido de circulação do comburente), de modo que o comburente tome uma direção orientada para a superfície do banho de vidro. A abóbada do conduto de suprimento do comburente faz com a horizontal um ângulo que vai de 18 a 30 °. O conduto de suprimento de combustível é geralmente levemente orientado para cima (no sentido de circulação do combustível). Ele faz um ângulo com a horizontal que vai geralmente de 3 a 12°.

[0018] Assim, as direções dadas ao combustível e ao comburente são convergentes quando o combustível e o comburente deixam seus condutos de suprimento respectivos. O ângulo entre a direção da abóbada do conduto de suprimento de comburente e a direção do conduto de suprimento de combustível é geralmente compreendido entre 21 e 42°.

[0019] O conduto de suprimento do combustível tem uma seção muito menor do que esta do conduto de suprimento do comburente. No caso de um combustível líquido, esta seção é geralmente compreendida entre 5 e 30 mm², entendendo-se que esta seção pode corresponder a esta de um conduto único ou a esta de um grupo de condutos justapostos no quadro de um mesmo % queimador de uma parede lateral. No caso de um combustível gasoso, esta seção é, geralmente, compreendida entre 3000 e 9000 mm² entendendo-se que esta seção pode corresponder a esta de um conduto único ou esta de um grupo de condutos justapostos de um mesmo % queimador de uma parede lateral. A relação da seção de chegada do comburente sobre esta da seção de chegada de combustível (pode tratar-se de várias entradas de combustível, incluindo 3 a 5 chegadas, sob a forma de vários injetores de um mesmo grupo, participando da mesma chama) vai geralmente de 20 a 2.10⁵.

[0020] Cada queimador transversal do forno tem geralmente uma potência que vai de 4 a 12 megawatts.

[0021] Os regeneradores são bem conhecidos pelo especialista, servindo para recuperar calor dos gases de combustão. Eles são constituídos de elementos

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8/13 refratários colocados nos compartimentos separados que funcionam alternativamente. Estes fornos são geralmente equipados com pelo menos três queimadores (cada um compreendendo dois semi-queimadores colocados frente a frente e funcionando um após o outro) e tanto regeneradores quanto ½ queimador para de modo alternado aquecer o comburente e recolher os gases de combustão. Enquanto um ½ queimador de um queimador de uma das paredes laterais funciona e produz uma chama cujo comburente é trazido e aquecido por um primeiro regenerador situado atrás do dito ½ queimador, os gases de combustão são recolhidos e encaminhados para um segundo regenerador que recupero o calor, o referido segundo regenerador sendo colocado na frente do referido ½ queimador atrás da outra parede lateral. De modo cíclico, inverte-se o funcionamento dos dois ½ queimadores do mesmo queimador, parando o funcionamento do primeiro ½ queimador e colocando em funcionamento o segundo ½ queimador cuja combustão é trazida e aquecida pelo segundo regenerador (que durante a etapa precedente serviria de coletor de gases de combustão). O primeiro regenerador serve então como coletor de gases de combustão. Faz-se então funcionar o forno em um sentido durante um tempo fixo (10 a 40 minutos, por exemplo) e, em seguida, inverte-se o funcionamento do forno. No caso de um forno com queimadores transversais, os regeneradores são colocados atrás das paredes laterais do forno.

[0022] A presente invenção se refere a todos os tipos de forno para vidro com queimadores transversais, notadamente para fusão do vidro para sua formação em vidro plano em uma unidade de flutuação. O vidro escoa no forno de uma parede a montante para uma parede a jusante e entre duas paredes laterais (paredes de sustentação). As paredes laterais (paralelas entre si), equipadas com queimadores transversais são geralmente afastadas umas das outras de 7 a 16 metros. Os queimadores equipam as paredes de sustentação por conjunto de dois ½ queimadores colocados um em frente ao outro. O forno compreende geralmente de 3 a 10 queimadores transversais, ou seja, que cada sustentação compreende geralmente 3 a 10 conjuntos injetor/ chegada de comburente (ou seja 6 a 20 conjuntos de injetor/ chegada de ar ao todo para o forno).

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9/13 [0023] A invenção se refere igualmente à utilização do processo de acordo com a invenção para reduzir o óxido de nitrogênio (NOx ) nos gases de combustão de um forno para vidro com regeneradores.

[0024] A Figura 1 representa, visto de cima um forno 41 de fusão de vidro com queimadores transversais e regeneradores. O forno 41 compreende uma parede a montante 43, uma parede a jusante 44 e duas paredes laterais (ou paredes de sustentação) 45 e 45'. Os materiais vitrificáveis são introduzidos desde a parede a montante 43 por um dispositivo normalmente não representado. Os materiais vitrificáveis fundidos escoam de montante para jusante, conforme indicado pelas setas. No caso representado, o vidro passa por uma fase de resfriamento 47 para condicionamento térmico antes de ir para a unidade de transformação não representada e que pode ser uma instalação de vidro float para a produção de vidro plano. O forno 41 é equipado através de suas duas paredes laterais de quatro queimadores, ou seja, de duas linhas de quatro ½queimadores aéreos que funcionam um após o outro. Cada ½ queimador aéreo compreende um injetor (ou grupo de injetores) de combustível alimentado pelas tubulações 8 e 8', e uma chagada de ar quente 9 e 9'. O injetor (grupo de injetores) está localizado abaixo da entrada de ar. As aberturas 9 e 9' atuam de modo alternado como entrada de ar quente e como coletor de gases de combustão. Elas são ligadas cada uma a um regenerador 10, 10'. Quando os injetores da parede 45 funcionam, estes da parede 45' não funcionam. Os gases de combustão passam pelas aberturas 9' da parede lateral de 45' na frente deles e seu calor é recuperado nos regeneradores 10. Ao final de algumas dezenas de minutos, inverte-se o funcionamento do forno, ou seja, que se interrompe o funcionamento dos ½ queimadores da parede 45 (parada de gás combustível através da tubulação 8 e parada de ar através das aberturas 9) e colocam marcha os ½ queimadores aéreos da parede de 45' alimentando seus injetores pela canalização 8' e alimentando em ar quente as entradas de ar 9'. O ar é aquecido graças ao aquecimento pelos regeneradores 10. Ao final de algumas dezenas de minutos, inverte-se ainda o funcionamento do forno e assim por diante (repetição do ciclo de inversão). O forno é, aqui, equipado por um muro imerso 11

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10/13 que favorece a formação de correntes de convecção no vidro fundido.

[0025] A figura 2 representa um forno 1 com queimadores transversais, em corte vista lateral no eixo do escoamento do vidro, 7, o plano de corte passando por um queimador e dois regeneradores. O forno está em funcionamento. Ele contém um banho de vidro 7 em fusão. Os injetores 2 e 2' (somente o injetor 2 está em funcionamento na figura 2) são posicionados em frente nas sustentações (paredes laterais) do forno. Uma chama 15 que escapa do ¹Λ queimador esquerdo, que compreende o injetor 2 e a chegada de comburente 3. O comburente é aquecido após passar no regenerador 4 que contém empilhamentos de refratários sob a linha pontilhada 5, a parte do regenerador acima desta linha sendo o espaço livre 18 do regenerador, o referido espaço livre compreendendo a abóbada 19. O comburente segue o trajeto das setas em negrito no regenerador 4 e desemboca no forno acima do injetor 2. Aqui, a relação R é bem regulada entre 5 e 13 e a chama é ainda chapeada na superfície 6 do vidro fundido 7. Os gases de combustão 11 tendem a formar um anel de circulação acima da chama em retorno para o queimador de onde vem a chama. Este retorno de gás de combustão empurra a chama para baixo e a placa favoravelmente para a superfície de vidro. A transferência de calor para o vidro é ótima. Os gases de combustão escapam pelo conduto 12 do regenerador 13 colocado na frente do queimador em funcionamento e segue o trajeto das setas em negrito no regenerador 13. Estes gases de combustão aquecem os refratários do regenerador 13 dispostos sob a linha pontilhada 14.

[0026] A figura 3 representa o mesmo dispositivo de aquecimento do vidro da figura 2, com a mesma potência de aquecimento, exceto que a relação R é inferior a

5. Aqui, a chama 16 não é ainda chapeada na superfície 6 do vidro 7. A transferência de calorias para o vidro não é tal boa e, consequentemente, a temperatura da abóbada 17 é maior.

[0027] A figura 4 ilustra as orientações dadas aos fluidos comburente e combustível em uma sustentação 30 de forno que contém um banho de vidro em fusão 36. O comburente desemboca no forno através de um conduto 31 de grande seção, a abóbada 32 do referido conduto sendo orientado para baixo e faz com a

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11/13 horizontal um ângulo de 33 (18 a 30°). O conduto de suprimento de combustível 34 é de seção pequena e faz com a horizontal um ângulo de 35 (3 a 12°). Assim, as direções dadas ao combustível ao comburente são convergentes quando o combustível e o comburente deixam seu conduto de suprimento respectivo. O ângulo 37 formado entre a direção da abóbada do conduto de suprimento de comburente e a direção do conduto de suprimento de combustível é a soma dos ângulos de 33 e 35 (a referida soma estando geralmente compreendida entre 21 e 42°).

EXEMPLOS 1-3 [0028] Os ensaios foram realizados em um forno de vidraria de 10,7 m x 33,5 m, cujas paredes de sustentação estacam equipadas com sete queimadores (14 grupos de injetores, 14 entradas de ar e 14 regeneradores). Faz-se variar a impulsão de comburente de um dos ½ queimadores e analisado diversos parâmetros, como mostrado na Tabela 1.

[0029] Todos os ensaios foram realizados com potência igual, o combustível sendo o óleo combustível líquido. Os teores de NOx e CO foram medidos no espaço livre do regenerador que recolhe gases de combustão.

[0030] Constata-se que a boa aplicação da chama com um R intermediário no caso do Exemplo 2 se traduz por um mínimo de temperatura de abóbada e um conjunto de parâmetros excelentes tanto no nível da qualidade do vidro quanto na nocividade dos gases de combustão (NOx e CO).

	Unidade	Ex 1 (comp.)	Ex 2	Ex 3 (comp.)
Seção entrada de ar	m x m	1,7 x 1,25	1,7 x 0,5	1,5 x 0,26
Velocidade do ar	m/s	4	10	24,5
Vazão do ar	Nm'/h	5830	5830	5830
kg/s	2,09	2,09	2,09
Impulsão do ar	Newton	8,4	20,9	5+1,3
Velocidade óleo combustível	m/s	27	27	27
Vazão do óleo combustível	kg/h	500	500	500
kg/s	0,139	0,139	0,139
Impulsão do óleo combustível	Newton	3,8	3,8	3,8

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R		2,2	5,6	13,5
Temperatura abóbada forno	°c	1570	1530	1570
Temperatura abóbada regenerador	°C	> 1500	1490	> 1500
NOx	mg/Nm³ a 8% de oxigênio	800	650	500
CO	Ppm	200	200	1800
Posição chama	-	descolamento do vidro	aplicação sobre o vidro	aplicação sobre o vidro
Qualidade do vidro		Boa	boa	presença de bolhas e de lágrimas

Tabela 1 (Oleo combustível líquido)

EXEMPLOS 4-6 [0031] Procede-se como nos exemplos 1-3, exceto que o combustível é gás natural injetado através de um injetor com dupla impulsão de gás. Variou-se as condições de funcionamento de um dos ½ queimadores nas condições compiladas na Tabela 2. Todos os ensaios foram realizados com potência igual. Constata-se que a boa aplicação da chama com um R intermediário no caso do exemplo 5 se traduz por um mínimo de temperatura de abóbada (forno e regenerador) e um conjunto de parâmetros excelentes tanto no nível da qualidade do vidro quanto da nocividade dos gases de combustão (NOx e CO).

	Unidade	Ex 4 (comp.)	Ex 5	Ex 6 (comp.)
Seção entrada de ar	m x m	1,7 x 1,25	1,7 x 0,5	1,5 x 0,28
Velocidade do ar	m/s	4,6	11,5	23,5
Vazão do ar	Nmⁱ/h	6110	6110	6110
kg/s	2,19	2,19	2,19
Impulsão do ar	Newton	10	25,2	51,4
Velocidade óleo combustível	m/s	30	30	30
Vazão do óleo combustível	Nm³/h	586	586	586
kg/s	0,13	0,13	0,13
Impulsão do óleo combustível	Newton	3,81	3,81	3,81
R		2,6	6,6	13,5
Temperatura	°C	1590	1570	1570

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abóbada forno
Temperatura abóbada regenerador	°C	1535	1510	> 1550
NOx	mg/Nm³ a 8% de oxigênio	950	800	700
CO	Ppm	500	500	> 2000
Posição chama	-	descolamento do vidro	aplicação sobre o vidro	aplicação sobre o vidro
Qualidade do vidro		aceitável salvo presença localizada de grandes bolhas (“borbulhas” ou “blister” em inglês)	boa	presença de bolhas e de lágrimas
Ta	□ela 2 (gás natural)

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de aquecimento de vidro fundido (7) por um forno (1) compreendendo paredes laterais equipadas com queimadores transversais e munido de regeneradores (4,13), caracterizado pelo fato de que pelo menos um queimador transversal é alimentado com comburente compreendendo menos de 30 vol% de oxigênio e alimentado de combustível, de modo que a relação entre a impulsão do comburente sobre a impulsão do combustível vai de 5 a 13, o conduto de suprimento do comburente (3) sendo orientado para a superfície (6) do banho de vidro fundido (7); o conduto de suprimento de combustível (2) sendo orientado para cima, em que direções respectivas dadas ao combustível e ao comburente são convergente, respectivamente, e em que o comburente é préaquecido em um regenerador a uma temperatura superior a 1200^oC.
2. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que pelo menos um queimador transversal é alimentado com comburente e com combustível de modo que a relação de impulsão do comburente sobre a impulsão de combustível vai de 6 a 11.
3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a relação da impulsão do comburente sobre a impulsão do combustível é inferior a 9,5.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o comburente compreende menos de 25% vol de oxigênio.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a abóbada do conduto de suprimento do comburente faz com a horizontal um ângulo que vai de 18 a 30°.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o ângulo formado entre a direção da abóbada do conduto de suprimento do comburente e a direção do conduto de suprimento de combustível está compreendido entre 21 e 42°.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações

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2/3 precedentes, caracterizado pelo fato de que a relação da seção de entrada do comburente sobre este de seção de entrada de combustível do referido queimador vai de 20 a 2.10⁵
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as entradas de comburente do queimador transversal tem uma seção compreendida entre 0,5 e 2 m² em cada parede lateral.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido queimador transversal tem uma potência que vai de 4 a 12 megawatts.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as paredes laterais equipadas com queimadores transversais estão distantes entre si de 7 a 16 metros.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o forno compreende de 3 a 10 queimadores transversais.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o teor total de oxigênio no comburente é superior a 15% vol.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o queimador é alimentado com combustível líquido.
14. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o queimador compreende um injetor de pulverização do combustível líquido compreendendo um conduto de suprimento de combustível líquido e um conduto de suprimento de fluido de pulverização, o referido conduto de suprimento de combustível líquido compreendendo um elemento perfurado com canais oblíquos para colocar o referido combustível sob a forma de um jato oco em rotação antes da ejeção para fora do referido injetor, o gerador de cada um dos referidos canais formando um ângulo inferior a 10° com a direção de suprimento do

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3/3 combustível líquido.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o queimador é alimentado com gás combustível.
16. Utilização do processo tal como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que é para reduzir os NOx nos gases de combustão de um forno de vidraria com regeneradores.