JP2024014792A5

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Publication number: JP2024014792A5
Application number: JP2023116847A
Authority: JP
Filing date: 2023-07-18
Publication date: 2026-06-08

Claims

炉（１０）を動作させるための方法であって、
前記方法は、
１．燃料を酸化剤で燃焼させ、それによって熱エネルギーおよび煙（２０）を発生させるステップと、
２．ステップａで発生した前記熱エネルギーの第１部分で前記炉（１０）を加熱するステップと、
３．少なくとも９００℃の温度、好ましくは１２５０℃～１６５０℃の温度で、前記炉（１０）から前記発生した煙（２０）を排出するステップであって、前記排出された煙は、ステップａで前記発生した熱エネルギーの第２部分を含む、ステップと、
４．ステップａで発生した前記熱エネルギーの前記第２部分を、
１．前記加熱された酸化剤（９０）がステップａにおいて前記燃料を燃焼させるために使用される前に、熱保持流体としての前記排出された煙（２０）との直接的または間接的な熱交換によって、被加熱流体としての前記酸化剤（７０）を加熱するために、
２．分解装置（４０，４０ａ）においてアンモニア（３０）を水素、窒素、および未分解アンモニアを含む混合物（５０）に分解するための熱源として、
使用して、
直接熱交換の間、前記熱保持流体と被加熱流体とは、前記熱保持流体と前記被加熱流体との間の混合を防止しながら、前記熱保持流体から前記被加熱流体に熱が伝達される流体不透過性熱伝導壁によって互いに物理的に分離され、
および、間接熱交換の間、
中間熱伝達流体（４１）が使用され、前記熱保持流体および前記中間流体（４１）は、加熱された中間流体（４２）を得るように、前記熱保持流体と前記中間流体（４１）との間の混合を防止しながら、前記熱保持流体から前記中間流体に熱が伝達される第１流体不透過性熱伝導壁によって互いに物理的に分離され、
前記加熱された中間流体（４２）と前記被加熱流体とは、前記加熱された中間流体（４２）と前記被加熱流体との間の混合を防止しながら、前記加熱された中間流体（４２）から前記被加熱流体に熱が伝達される第２流体不透過性熱伝導壁によって互いに分離され、
ステップａにおいて、ステップｄ－ｉｉで生成された前記混合物（５０）の少なくとも一部は、ステップｄ－ｉで生成された前記加熱された酸化剤（９０）の少なくとも一部と共に、ステップａにおいて燃料として燃焼される、方法。
ＮＯｘ還元剤は、ステップｄの前および／またはステップｄの後および／またはステップｄ－ｉとｄ－ｉｉとの間に、前記排出された煙（２０）に添加される、請求項１に記載の方法。
アンモニアは、ＮＯｘ還元剤として使用される、請求項２に記載の方法。
ステップｄ－ｉにおいて、前記酸化剤（７０）は、前記排出された煙（２０）との間接熱交換によって加熱され、ステップｄ－ｉｉにおいて、前記アンモニア（３０）は、前記分解装置（４０，４０ｂ）の上流および／または内部で前記排出された煙（２０）との直接熱交換によって加熱される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
（ａ）前記排出された煙（２０）の第１部分は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記排出された煙（２０）の第２部分は、ステップｄ－ｉｉにおいて前記アンモニア（３０）を加熱するために使用され、
または、
（ｂ）ステップｄ－ｉｉにおいて、前記アンモニア（３０）は、前記酸化剤（７０）を加熱するためにステップｄ－ｉにおいて以前に使用された前記排出された煙（２０）との直接熱交換によって加熱され
または、
（ｃ）ステップｄ－ｉにおいて、前記酸化剤（７０）は、前記アンモニア（３０）を加熱するためにステップｄ－ｉｉにおいて以前に使用された前記排出された煙（２０）との間接熱交換によって加熱される、請求項４に記載の方法。
前記酸化剤（７０）および前記アンモニア（３０）は、それぞれステップｄ－ｉ，ｄ－ｉｉにおいて、前記排出された煙（２０）との直接熱交換によって加熱される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
（ａ）前記排出された煙（２０）の第１部分は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記排出された煙（２０）の第２部分は、ステップｄ－ｉｉにおいて前記アンモニア（３０）を加熱するために使用され、
または、
（ｂ）ステップｄ－ｉｉにおいて、前記アンモニア（３０）は、前記酸化剤（７０）を加熱するためにステップｄ－ｉにおいて以前に使用された前記排出された煙（２０）との直接熱交換によって加熱され、
または、
（ｃ）ステップｄ－ｉにおいて、前記酸化剤（７０）は、前記アンモニア（３０）を加熱するためにステップｄ－ｉｉにおいて以前に使用された前記排出された煙（２０）との直接熱交換によって加熱される、請求項６に記載の方法。
前記酸化剤（７０）および前記アンモニア（３０）は、それぞれステップｄ－ｉ，ｄ－ｉｉにおいて、前記排出された煙（２０）との間接熱交換によって加熱される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
（ａ）前記排出された煙（２０）の第１部分は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記排出された煙（２０）の第２部分は、ステップｄ－ｉｉにおいて前記アンモニア（３０）を加熱するために使用され、
または、
（ｂ）ステップｄにおいて、ステップａで発生した前記熱エネルギーの前記第２部分は、第１および第２中間流体を加熱するために使用され、前記第１中間流体は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記第２中間流体は、前記分解装置（４０，４０ａ）の上流および／または内部で前記アンモニア（３０）を加熱するために、ステップｄ－ｉｉにおいて使用され、
または、
（ｃ）前記排出された煙（２０）は、中間流体（４１）を加熱するために使用され、前記加熱された中間流体（４２）は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために、ならびに前記分解装置（４０，４０ａ）の上流および／または内部の前記アンモニアを加熱するために使用される、請求項８に記載の方法。
ステップｄにおいて、ステップａで発生した前記熱エネルギーの前記第２部分は、第１および第２中間流体を加熱するために使用され、前記第１中間流体は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記第２中間流体は、前記分解装置（４０，４０ａ）の上流および／または内部で前記アンモニア（３０）を加熱するために、ステップｄ－ｉｉにおいて使用され、
（ａ）前記第２中間流体は、前記第１中間流体を加熱するために以前に使用された前記排出された煙（２０）との熱交換によって加熱され、
または、
（ｂ）前記第１中間流体は、前記第２中間流体を加熱するために以前に使用された前記排出された煙（２０）との熱交換によって加熱される、請求項９に記載の方法。
前記排出された煙（２０）は、中間流体（４１）を加熱するために使用され、前記加熱された中間流体（４２）は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために、ならびに前記分解装置（４０，４０ａ）の上流および／または内部で前記アンモニアを加熱するために使用され、
（ａ）前記加熱された中間流体（４２）の第１部分は、ステップｄ－ｉにおいて前記酸化剤（７０）を加熱するために使用され、前記加熱された中間流体（４２）の第２部分は、前記分解装置（４０，４０ａ）の上流および／または内部で前記アンモニア（３０）を加熱するために、ステップｄ－ｉｉにおいて使用され、
または、
（ｂ）ステップｄ－ｉｉにおいて、前記アンモニア（３０）は、前記酸化剤（７０）を加熱するためにステップｄ－ｉにおいて以前に使用された前記加熱された中間流体（４２）との直接熱交換によって加熱され、
または、
（ｃ）ステップｄ－ｉにおいて、前記酸化剤（７０）は、前記アンモニア（３０）を加熱するためにステップｄ－ｉｉにおいて以前に使用された前記加熱された中間流体（４２）との直接熱交換によって加熱される、請求項９に記載の方法。
前記酸化剤（７０）および前記アンモニア（３０）は、それぞれ、ステップｄ－ｉおよびステップｄ－ｉｉにおいて、組み合わされた熱交換装置／分解装置（４０ａ）内で加熱される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
前記分解装置（４０，４０ａ）は、非触媒分解装置である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
前記分解装置（４０，４０ａ）は、触媒分解装置である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
前記炉は、ガラス溶融炉、ガラス精製炉、ならびにガラス溶融および精製炉からなる群から選択されるガラス炉である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。