JPH0656435A - ガラス溶解炉の運転方法及び溶解炉 - Google Patents

ガラス溶解炉の運転方法及び溶解炉

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JPH0656435A
JPH0656435A JP5133724A JP13372493A JPH0656435A JP H0656435 A JPH0656435 A JP H0656435A JP 5133724 A JP5133724 A JP 5133724A JP 13372493 A JP13372493 A JP 13372493A JP H0656435 A JPH0656435 A JP H0656435A
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Helmut Pieper
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    • C03B5/235—Heating the glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23C2201/10—Furnace staging
    • F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドッグハウス（原料投入口）付近における高
エネルギー密度を維持しながらも、火炎中心の温度を低
下させることにより窒素酸化物の放出量を低減する。 【構成】 蓄熱室５で燃焼ガスの廃熱によって燃焼用空
気が予熱され、且つ、バーナー４，８が２つのレベルで
切り換え自在であるガラス溶解炉において、バーナー４
によって炉内の上部に化学量論的過少燃焼の領域が形成
され、その下側にバーナー８による化学量論的過剰燃焼
の領域が形成されている。残燃焼の混合領域においては
燃焼ガスが化学量論的条件下におかれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱室で燃焼ガスの廃
熱によって燃焼用空気が予熱され、且つ、バーナーが２
つの平面（レベル）で切り換え自在であるガラス溶解炉
の運転方法及び溶解炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のガラス溶解炉は、従来からよく
知られており実績もある。しかしながら、窒素酸化物
（ＮＯｘ）の放出量が多く、時には許容量を越えること
もあるといった欠点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記窒素酸化物の発生
は、火炎中心の温度が非常に高くなることに起因する。
但し、適切な熱移動の効率とそれに伴う溶解炉の高能率
を達成するためには高い温度になることは避けられな
い。そこで、本発明の目的は、高能率下で窒素酸化物の
発生を低減すること、詳しくは、ドッグハウス（原料投
入口）付近における高エネルギー密度を維持しながら
も、火炎中心の温度を低下させることができるガラス溶
解炉の運転方法及び溶解炉を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるガラス溶解
炉の運転方法及び溶解炉の特徴は、蓄熱室で燃焼ガスの
廃熱によって燃焼用空気が予熱され、且つ、バーナーが
２つの平面（レベル）で切り換え自在であるガラス溶解
炉において、前記バーナーが一方の平面では化学量論的
過少燃焼に、他方の平面では化学量論的過剰燃焼になる
ように運転され、且つ、残燃焼の混合領域における燃焼
ガスが化学量論的条件下におかれる点にある。上記の化
学量論的過少燃焼は炉内の上部で（バーナー筒内で）行
われ、化学量論的過剰燃焼がその下側で下層燃焼の形で
行われることが好ましい。
【０００５】さらに、上部領域では低い混合インパルス
（Mischimpuls ）が維持されるように燃料ガスがバーナ
ー筒の側面に導入され、その下側の炉内領域では高い混
合インパルスに到達するように下層燃焼の形で燃焼が生
じ、化学量論的過剰燃焼の調節のための強い渦が引き起
こされることが好ましい。つまり、下側の炉内領域では
高いインパルスで、上側の炉内領域ではわずかなインパ
ルスで、各別に燃焼が生じることになる。
【０００６】
【作用】上記ように、化学量論的過少燃焼と化学量論的
過剰燃焼とを２層に形成することによりドッグハウス付
近における高エネルギー密度を維持しながらも、火炎中
心の温度をかなり低下させることができる。
【０００７】
【発明の効果】従って本発明によれば、蓄熱式ガラス溶
解炉において、多大な設備投資を伴わずに窒素酸化物
（ＮＯｘ）の放出をかなり低減することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２に示すように、長手壁１と隔壁７を
有する溶解槽、一対の蓄熱室５、及び作業槽６等によっ
て蓄熱式のガラス溶解炉が構成されている。一対の蓄熱
室５には高温の燃焼ガス（排ガス）と燃焼用空気が交互
に流れ、これによって燃焼用空気が燃焼ガスの廃熱によ
って予熱される。
【０００９】本発明による蓄熱式溶解炉の運転方法は、
現行の下層燃焼と側面から導入されたバーナーによる燃
焼とを組み合わせることによって、ドッグハウス（原料
投入口）付近における高エネルギー密度の利点を失うこ
となく火炎中心の温度をかなり低下させるものである。
【００１０】側面に導入されたバーナー４における速度
は低く維持されるので、ガスはごくわずかの混合インパ
ルスを有し、バーナー筒でわずかだけ空気と混合され
る。その結果、領域２ではかなりの程度の化学量論的過
少燃焼が生じている。この領域はもちろん排気側領域に
相対しているので、未燃焼ガスが排気側領域に達するこ
とはない。
【００１１】この際、下層燃焼は維持されるが、外壁１
の領域に位置している１つ又は複数の下層燃焼用バーナ
ー８の運転を停止することができる。残りの下層燃焼用
バーナー８は、化学量論的過剰燃焼領域３において、つ
まり比較的強い空気過剰噴出を伴って作動する。そし
て、火炎中心の温度が強い空気過剰噴出によって下げら
れるので、全体として窒素酸化物の放出が本質的に低減
される。このような構成により、現行のＵ字炎槽の排ガ
スに含まれる窒素酸化物の含有量は同じ生産能力で比較
して約４５％低減できる。
【００１２】下層燃焼の速度とバーナー筒における燃焼
の速度は、化学量論的過少燃焼領域２と化学量論的過剰
燃焼領域３とが比較的密接して境を形成し、排ガスの流
れが残りの槽上部構造において再び混合するように決め
られる。その結果、槽の排気側領域において過剰一酸化
炭素濃度が検出されることがない。つまり、全体として
化学量論的燃焼が行われていることになる。２つのバー
ナーシステムのガス量を変化させることにより、溶解槽
における火炎の長さとエネルギー供給を前方から後方へ
又は逆方向へ移動させ、それによって溶解槽の負荷に適
合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス溶解炉の側面概略断面図
【図２】ガラス溶解炉の平面概略断面図
【符号の説明】
１ 長手壁 ２ 化学量論的過少燃焼領域 ３ 化学量論的過剰燃焼領域 ４ バーナー ８ 下層燃焼用バーナー
フロントページの続き (72)発明者 マンフレット・ヴァーグナー ドイツ連邦共和国 8770 ロール／マイン ベルクヴィーゼンシュトラーセ 13 (72)発明者 クラウス・ゾルグ ドイツ連邦共和国 8770 ロール／マイン フンメルスヘーエ 14 (72)発明者 ヘルムート・ピーパー ドイツ連邦共和国 8770 ロール／マイン ブーヒェンシュトラーセ 19

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蓄熱室で燃焼ガスの廃熱によって燃焼用
    空気が予熱され、且つ、燃焼用のバーナーが２つの平面
    で切り換え自在であるガラス溶解炉の運転方法であっ
    て、 前記バーナーが一方の平面では化学量論的過少燃焼に、
    他方の平面では化学量論的過剰燃焼になるように運転さ
    れ、且つ、残燃焼の混合領域における燃焼ガスが化学量
    論的条件下におかれることを特徴とするガラス溶解炉の
    運転方法。
  2. 【請求項２】 前記化学量論的過少燃焼が炉内の上部で
    行われ、前期化学量論的過剰燃焼がその下側で行われる
    請求項１記載のガラス溶解炉の運転方法。
  3. 【請求項３】 上側領域の燃料ガスは側面からバーナー
    筒に供給される請求項１又は２記載のガラス溶解炉の運
    転方法。
  4. 【請求項４】 下側領域の燃焼は下層燃焼の形で行われ
    る請求項１，２又は３記載のガラス溶解炉の運転方法。
  5. 【請求項５】 下側領域の燃焼は高いインパルスで、上
    側領域の燃焼は低いインパルスで行われる請求項１，
    ２，３又は４記載のガラス溶解炉の運転方法。
  6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項記載のガ
    ラス溶解炉の運転方法を実施するための溶解炉であっ
    て、 長手壁（１）に沿って上方に延びている化学量論的過少
    燃焼領域（２）と、その下側で中央付近に位置している
    化学量論的過剰燃焼領域（３）とが形成されている溶解
    炉。
  7. 【請求項７】 バーナー燃焼と下層燃焼が行われる請求
    項６記載の溶解炉。
  8. 【請求項８】 予熱された空気流内に側面から導入され
    たバーナー（４）が備えられている請求項７記載の溶解
    炉。
  9. 【請求項９】 下層燃焼用バーナー（８）が傾斜姿勢で
    設けられている請求項７記載の溶解炉。
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