JPH0842813A - 炉の操作方法 - Google Patents
炉の操作方法Info
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- JPH0842813A JPH0842813A JP7141367A JP14136795A JPH0842813A JP H0842813 A JPH0842813 A JP H0842813A JP 7141367 A JP7141367 A JP 7141367A JP 14136795 A JP14136795 A JP 14136795A JP H0842813 A JPH0842813 A JP H0842813A
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- 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
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
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- 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
-
- 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
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- 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
- C03B5/2353—Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
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- 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
- F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
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- 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
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/102—Furnace staging in horizontal direction
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- 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
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/05081—Disposition of burners relative to each other creating specific heat patterns
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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉から放出されるＮＯｘを減少させる態様で
炉を操作する方法を提供すること。 【構成】 炉の煙道から離れたところでの燃焼によって
発生するＮＯｘのレベルを平衡値を越える値とし、煙道
に近いところでの燃焼によって発生するＮＯｘのレベル
を、煙道から離れたところでの燃焼によって発生するＮ
Ｏｘのレベルより低く、好ましくは平衡値より低い値と
することから成る炉の操作方法。
炉を操作する方法を提供すること。 【構成】 炉の煙道から離れたところでの燃焼によって
発生するＮＯｘのレベルを平衡値を越える値とし、煙道
に近いところでの燃焼によって発生するＮＯｘのレベル
を、煙道から離れたところでの燃焼によって発生するＮ
Ｏｘのレベルより低く、好ましくは平衡値より低い値と
することから成る炉の操作方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、炉の操作に関
し、特に、炉から放出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を減
少させることに関する。
し、特に、炉から放出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を減
少させることに関する。
【０００２】
【従来の技術】炉内で燃料と酸化体を燃焼させて炉内の
装入物を加熱する工業プロセスは多数存在する。例え
ば、ガラス製造工程においては装入物はガラス製造原
料、即ち、溶融又は固形ガラスであり、製鋼工程では装
入物は鋼又は鉄であり、アルミニウム溶融工程では装入
物はアルミニウムインゴット又はスクラップである。
装入物を加熱する工業プロセスは多数存在する。例え
ば、ガラス製造工程においては装入物はガラス製造原
料、即ち、溶融又は固形ガラスであり、製鋼工程では装
入物は鋼又は鉄であり、アルミニウム溶融工程では装入
物はアルミニウムインゴット又はスクラップである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】窒素酸化物は、燃焼中
に生じる汚染物であり、燃焼を行うに当っては窒素酸化
物の発生を抑制することが望ましい。酸化体として実用
上純粋な酸素又は酸素富化空気を使用することにより窒
素酸化物の発生を抑制する態様で燃焼を行うことができ
ることは、周知である。純粋な酸素又は酸素富化空気を
使用することにより、通常の空気等を使用した場合に比
べて燃焼反応に供給される窒素の量を少なくすることが
できるからである。しかしながら、空気より高い酸素濃
度を有する酸化体を使用すると、燃焼反応の温度が高く
なるので、ＮＯｘの発生を助長することになる。
に生じる汚染物であり、燃焼を行うに当っては窒素酸化
物の発生を抑制することが望ましい。酸化体として実用
上純粋な酸素又は酸素富化空気を使用することにより窒
素酸化物の発生を抑制する態様で燃焼を行うことができ
ることは、周知である。純粋な酸素又は酸素富化空気を
使用することにより、通常の空気等を使用した場合に比
べて燃焼反応に供給される窒素の量を少なくすることが
できるからである。しかしながら、空気より高い酸素濃
度を有する酸化体を使用すると、燃焼反応の温度が高く
なるので、ＮＯｘの発生を助長することになる。
【０００４】バーナー及びバーナー装置のタイプの相違
によっても、ＮＯｘの発生率が異なることも周知であ
る。例えば、他のすべての条件が同じであるとして、同
心型バーナー装置を用いた場合、一般に、段階型バーナ
ー装置を用いた場合よりＮＯｘの発生量が多くなる。従
って、複数のバーナーを用いる炉においては、高ＮＯｘ
型バーナーの１つ又は幾つかを低ＮＯｘ型バーナーと置
換することによってＮＯｘ放出量を減少させることがで
きる。しかしながら、そのような置換にはコストがかか
るので、多バーナー付き炉において高ＮＯｘ型から低Ｎ
Ｏｘ型に変換しなければならないバーナーの数を少なく
することが望ましい。従って、本発明の目的は、炉から
のＮＯｘ放出量の任意の特定の目標レベルを達成するの
に使用すべき低ＮＯｘ型バーナーの台数を最少限にする
ことができる炉の操作方法を提供することである。
によっても、ＮＯｘの発生率が異なることも周知であ
る。例えば、他のすべての条件が同じであるとして、同
心型バーナー装置を用いた場合、一般に、段階型バーナ
ー装置を用いた場合よりＮＯｘの発生量が多くなる。従
って、複数のバーナーを用いる炉においては、高ＮＯｘ
型バーナーの１つ又は幾つかを低ＮＯｘ型バーナーと置
換することによってＮＯｘ放出量を減少させることがで
きる。しかしながら、そのような置換にはコストがかか
るので、多バーナー付き炉において高ＮＯｘ型から低Ｎ
Ｏｘ型に変換しなければならないバーナーの数を少なく
することが望ましい。従って、本発明の目的は、炉から
のＮＯｘ放出量の任意の特定の目標レベルを達成するの
に使用すべき低ＮＯｘ型バーナーの台数を最少限にする
ことができる炉の操作方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、炉の煙道から放出されるＮＯｘのレベル
を低下させるように炉を操作する方法であって、（Ａ）
第１燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの発生率
を平衡値より高い値とするような態様で燃料と酸化体を
燃焼させ、（Ｂ）第１燃焼反応より煙道に近い部位で行
われる第２燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの
発生率を第１燃焼反応のそれより高い値とするような態
様で燃料と酸化体を燃焼させ、（Ｃ）第１及び第２燃焼
反応によって生じたＮＯｘを前記炉から煙道を通して外
部へ排出させることから成る炉の操作方法を提供する。
決するために、炉の煙道から放出されるＮＯｘのレベル
を低下させるように炉を操作する方法であって、（Ａ）
第１燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの発生率
を平衡値より高い値とするような態様で燃料と酸化体を
燃焼させ、（Ｂ）第１燃焼反応より煙道に近い部位で行
われる第２燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの
発生率を第１燃焼反応のそれより高い値とするような態
様で燃料と酸化体を燃焼させ、（Ｃ）第１及び第２燃焼
反応によって生じたＮＯｘを前記炉から煙道を通して外
部へ排出させることから成る炉の操作方法を提供する。
【０００６】ここでいう「煙道」とは、炉の燃焼生成物
（「燃焼生成ガス」、「燃焼反応ガス」、「炉ガス」又
は単に「ガス」とも称する）を炉から、通常周囲大気へ
排出することができる通路を意味する。ここでいう「Ｎ
Ｏｘ平衡値」（単に「平衡値」とも称する）とは、炉の
燃焼生成物即ち炉ガス中に存在する窒素と酸素が無限の
時間に亙って炉ガスの温度に保持されているとした場合
の酸化窒素と二酸化窒素の濃度を意味する。平衡値は、
公表されている平衡常数を用いて算出することができる
ことは当業者には周知である。ここでいう「高ＮＯｘ型
バーナー」とは、平衡値を越えるＮＯｘを発生するよう
な燃焼反応を行うバーナーのことをいう。高ＮＯｘ型バ
ーナーの例は、米国特許第５，２６７，８５０号及び
５，２５６，０５８号に記載されている。ここでいう
「低ＮＯｘ型バーナー」とは、ＮＯｘ発生量が高ＮＯｘ
型バーナーのそれより低く、平衡値より低いような燃焼
反応を行うバーナーのことをいう。低ＮＯｘ型バーナー
の例は、米国特許第４，３７８，２０５号、４，９０
７，９６１号及び５，２０９，６５６号に記載されてい
る。ここでいう「窒素酸化物」及び「ＮＯｘ」とは、酸
化窒素（ＮＯ）と二酸化窒（ＮＯ2 ）の和を意味する。
（「燃焼生成ガス」、「燃焼反応ガス」、「炉ガス」又
は単に「ガス」とも称する）を炉から、通常周囲大気へ
排出することができる通路を意味する。ここでいう「Ｎ
Ｏｘ平衡値」（単に「平衡値」とも称する）とは、炉の
燃焼生成物即ち炉ガス中に存在する窒素と酸素が無限の
時間に亙って炉ガスの温度に保持されているとした場合
の酸化窒素と二酸化窒素の濃度を意味する。平衡値は、
公表されている平衡常数を用いて算出することができる
ことは当業者には周知である。ここでいう「高ＮＯｘ型
バーナー」とは、平衡値を越えるＮＯｘを発生するよう
な燃焼反応を行うバーナーのことをいう。高ＮＯｘ型バ
ーナーの例は、米国特許第５，２６７，８５０号及び
５，２５６，０５８号に記載されている。ここでいう
「低ＮＯｘ型バーナー」とは、ＮＯｘ発生量が高ＮＯｘ
型バーナーのそれより低く、平衡値より低いような燃焼
反応を行うバーナーのことをいう。低ＮＯｘ型バーナー
の例は、米国特許第４，３７８，２０５号、４，９０
７，９６１号及び５，２０９，６５６号に記載されてい
る。ここでいう「窒素酸化物」及び「ＮＯｘ」とは、酸
化窒素（ＮＯ）と二酸化窒（ＮＯ2 ）の和を意味する。
【０００７】
【実施例】本発明は、炉内での燃焼反応において発生す
るＮＯｘレベル（量）は静的ではなく、炉内において動
的であること、かつ、その非静的状態は平衡値に向かっ
て動こうとする傾向があるという認識に基づいている。
燃焼反応によって生じた燃焼反応ガスが炉内に滞留する
時間が長くなればなるほど、それだけ一層、燃焼反応ガ
スは、炉から煙道を通って流出するまでにＮＯｘ平衡値
に近づくことになる。ガスが平衡値に近づく速度は、炉
の温度に依存する。本発明は、炉の温度が１４８２°Ｃ
（２７００°Ｆ）を越えるような用途において最良の結
果を達成する。
るＮＯｘレベル（量）は静的ではなく、炉内において動
的であること、かつ、その非静的状態は平衡値に向かっ
て動こうとする傾向があるという認識に基づいている。
燃焼反応によって生じた燃焼反応ガスが炉内に滞留する
時間が長くなればなるほど、それだけ一層、燃焼反応ガ
スは、炉から煙道を通って流出するまでにＮＯｘ平衡値
に近づくことになる。ガスが平衡値に近づく速度は、炉
の温度に依存する。本発明は、炉の温度が１４８２°Ｃ
（２７００°Ｆ）を越えるような用途において最良の結
果を達成する。
【０００８】多バーナー炉において本発明を実施すれ
ば、煙道から放出されるＮＯｘのレベルを、単に１つ又
は幾つかの高ＮＯｘ型バーナーを低ＮＯｘ型バーナーに
置換することによって達成される従来の方法に比べて非
比例的にではあるが減少させることができる。低ＮＯｘ
型バーナーが煙道から相当離れたところで炉内に配置さ
れており、その低ＮＯｘ型バーナーから生じるＮＯｘの
レベルが平衡値より低いとすると、その燃焼から生じた
炉ガスは、煙道に向かって進む間炉内に留まる滞留時間
が長くなり、その結果、燃焼によって生じるＮＯｘの平
衡値未満の値が動的に漸次平衡値に近づいていくのでＮ
Ｏｘのレベルが増大する。又、高ＮＯｘ型バーナーが煙
道に近いところで炉内に配置されているとすると、その
燃焼から生じた炉ガスが煙道に向かって進む間炉内に留
まる滞留時間が短くなるので、ＮＯｘ発生量の有意の減
少を達成することができない。しかしながら、高ＮＯｘ
型バーナーを煙道から相当離れたところで炉内に配置し
たとすれば、その燃焼から生じた炉ガスが煙道に向かっ
て進む間炉内に留まる滞留時間が長くなり、その結果、
燃焼によって生じるＮＯｘの平衡値を超える値が動的に
漸次平衡値に近づいていくのでＮＯｘのレベルが減少す
る。平衡値に向かっての動的な漸進を起させるのは、
熱、流体の流れ、反応体の濃度等の炉内条件であるか
ら、増大であれ、減少であれ、平衡値に向かっての動的
な漸進は、炉外ではほとんど継続しない。
ば、煙道から放出されるＮＯｘのレベルを、単に１つ又
は幾つかの高ＮＯｘ型バーナーを低ＮＯｘ型バーナーに
置換することによって達成される従来の方法に比べて非
比例的にではあるが減少させることができる。低ＮＯｘ
型バーナーが煙道から相当離れたところで炉内に配置さ
れており、その低ＮＯｘ型バーナーから生じるＮＯｘの
レベルが平衡値より低いとすると、その燃焼から生じた
炉ガスは、煙道に向かって進む間炉内に留まる滞留時間
が長くなり、その結果、燃焼によって生じるＮＯｘの平
衡値未満の値が動的に漸次平衡値に近づいていくのでＮ
Ｏｘのレベルが増大する。又、高ＮＯｘ型バーナーが煙
道に近いところで炉内に配置されているとすると、その
燃焼から生じた炉ガスが煙道に向かって進む間炉内に留
まる滞留時間が短くなるので、ＮＯｘ発生量の有意の減
少を達成することができない。しかしながら、高ＮＯｘ
型バーナーを煙道から相当離れたところで炉内に配置し
たとすれば、その燃焼から生じた炉ガスが煙道に向かっ
て進む間炉内に留まる滞留時間が長くなり、その結果、
燃焼によって生じるＮＯｘの平衡値を超える値が動的に
漸次平衡値に近づいていくのでＮＯｘのレベルが減少す
る。平衡値に向かっての動的な漸進を起させるのは、
熱、流体の流れ、反応体の濃度等の炉内条件であるか
ら、増大であれ、減少であれ、平衡値に向かっての動的
な漸進は、炉外ではほとんど継続しない。
【０００９】本発明の実施に有用な燃料は、炉又は燃焼
帯域内で燃焼することができる可燃物を含有した任意の
ガス又はその他の燃料である。そのような燃料の例を挙
げれば、天然ガス、コークス炉ガス、プロパン、油、微
粉炭等がある。
帯域内で燃焼することができる可燃物を含有した任意の
ガス又はその他の燃料である。そのような燃料の例を挙
げれば、天然ガス、コークス炉ガス、プロパン、油、微
粉炭等がある。
【００１０】本発明の実施に有用な酸化体は、炉又は燃
焼帯域内の燃料とともに燃焼するのに十分な酸素を含有
した任意の流体であり、空気であってもよいが、少くと
も３０容積％の酸素、最も好ましくは少くとも９０％の
酸素を含有した流体であることが好ましい。酸化体は、
９９．５％の酸素濃度を有する実用上純粋な酸素であっ
てもよい。
焼帯域内の燃料とともに燃焼するのに十分な酸素を含有
した任意の流体であり、空気であってもよいが、少くと
も３０容積％の酸素、最も好ましくは少くとも９０％の
酸素を含有した流体であることが好ましい。酸化体は、
９９．５％の酸素濃度を有する実用上純粋な酸素であっ
てもよい。
【００１１】本発明の実施に使用することができる炉
は、一般に、工業用の炉である。本発明は、高温を伴う
ガラス製造炉の操作に適用するのに特に有用である。炉
は、バーナーを設置することができるバーナーポートを
備えており、バーナーポートで燃焼の一部又は全部が行
われる。以下に添付図を参照して本発明の実施例を説明
するが、以下の実施例は本発明を例示する目的のためで
あり、限定することを企図したものではない。
は、一般に、工業用の炉である。本発明は、高温を伴う
ガラス製造炉の操作に適用するのに特に有用である。炉
は、バーナーを設置することができるバーナーポートを
備えており、バーナーポートで燃焼の一部又は全部が行
われる。以下に添付図を参照して本発明の実施例を説明
するが、以下の実施例は本発明を例示する目的のためで
あり、限定することを企図したものではない。
【００１２】図を参照すると、ガラス溶融炉（「ガラス
製造炉」とも称する）３２が概略的に示されている。ガ
ラス製造原料は、原料装入ポート３０，３１を通して炉
内へ装入される。炉内に装入されたガラス製造原料（単
に「ガラス」とも称する）は、ガラスの流れ矢印で示さ
れるように左から右へ流れ、その間に、矢印で図解的に
示されたバーナー１〜２０によって行えあれる燃焼の熱
によって溶融される。溶融したガラスは、炉からスロー
ト（喉）通路３３を通って流出する。燃焼反応ガスは、
ガラス製造原料の上方をガスの流れ矢印で示されるよう
に反対方向に（右から左へ）流れ、炉から煙道３４を通
って流出する。
製造炉」とも称する）３２が概略的に示されている。ガ
ラス製造原料は、原料装入ポート３０，３１を通して炉
内へ装入される。炉内に装入されたガラス製造原料（単
に「ガラス」とも称する）は、ガラスの流れ矢印で示さ
れるように左から右へ流れ、その間に、矢印で図解的に
示されたバーナー１〜２０によって行えあれる燃焼の熱
によって溶融される。溶融したガラスは、炉からスロー
ト（喉）通路３３を通って流出する。燃焼反応ガスは、
ガラス製造原料の上方をガスの流れ矢印で示されるよう
に反対方向に（右から左へ）流れ、炉から煙道３４を通
って流出する。
【００１３】図に示されたものと同様の炉を、２０台の
バーナーのすべてを米国特許第５，２６７，８５０号に
示されたタイプの高ＮＯｘ型バーナーとして操作した。
使用したガスは天然ガスであり、酸化体は９３モル％の
酸素を含有した流体であった。これらのバーナーは、
０．３０ ｌｂ／百万ＢＴＵの率でＮＯｘを発生した。
ＮＯｘ発生率の平衡値は０．２１ ｌｂ／百万ＢＴＵで
あった。ＮＯｘ放出量を煙道で測定したところ、ガラス
１ｔｎ当り１．４３ｌｂであった。
バーナーのすべてを米国特許第５，２６７，８５０号に
示されたタイプの高ＮＯｘ型バーナーとして操作した。
使用したガスは天然ガスであり、酸化体は９３モル％の
酸素を含有した流体であった。これらのバーナーは、
０．３０ ｌｂ／百万ＢＴＵの率でＮＯｘを発生した。
ＮＯｘ発生率の平衡値は０．２１ ｌｂ／百万ＢＴＵで
あった。ＮＯｘ放出量を煙道で測定したところ、ガラス
１ｔｎ当り１．４３ｌｂであった。
【００１４】
【発明の効果】バーナーの１から１２までを、燃料とし
て天然ガスを使用し、酸化体として９３モル％の酸素を
含有した流体を使用する低ＮＯｘ型バーナーに交換し、
溶融ガラスを生成するために上記の炉を操作した。低Ｎ
Ｏｘ型バーナーは、１９９３年１１月１７日付で出願さ
れた米国特許願第１５３，５０５号に記載された態様で
作動したところ、０．０６７ ｌｂ／百万ＢＴＵの率で
ＮＯｘを発生した。上記２種類の異なるバーナーの作動
の実験室結果からは、２０台の高ＮＯｘ型バーナーのう
ち１２台を低ＮＯｘ型バーナーに置換すれば煙道でのＮ
Ｏｘの放出量を４５％減少させるであろうと予測され
た。しかしながら、本発明を実際に実施したところ、煙
道でのＮＯｘの放出量の実測値は、ガラス１ｔｎ当り僅
か０．５ ｌｂであり、６５％もの減少が達成された。
て天然ガスを使用し、酸化体として９３モル％の酸素を
含有した流体を使用する低ＮＯｘ型バーナーに交換し、
溶融ガラスを生成するために上記の炉を操作した。低Ｎ
Ｏｘ型バーナーは、１９９３年１１月１７日付で出願さ
れた米国特許願第１５３，５０５号に記載された態様で
作動したところ、０．０６７ ｌｂ／百万ＢＴＵの率で
ＮＯｘを発生した。上記２種類の異なるバーナーの作動
の実験室結果からは、２０台の高ＮＯｘ型バーナーのう
ち１２台を低ＮＯｘ型バーナーに置換すれば煙道でのＮ
Ｏｘの放出量を４５％減少させるであろうと予測され
た。しかしながら、本発明を実際に実施したところ、煙
道でのＮＯｘの放出量の実測値は、ガラス１ｔｎ当り僅
か０．５ ｌｂであり、６５％もの減少が達成された。
【００１５】多バーナー炉の場合、すべて同一のタイプ
（低ＮＯｘ型か又は高ＮＯｘ型）のバーナーを使用する
ことが従来の慣用方法であった。バーナーの交換を必要
とするような条件の変更があった場合は、すべてのバー
ナーを他のタイプ（低ＮＯｘ型か高ＮＯｘ型）のものに
交換するのが常であった。これに対して、本発明は、多
バーナー炉に２種類の異なるタイプのバーナーを用いる
という、従来にはなかった構成を用いる。本発明を実施
することによって、多バーナー炉の操作において高ＮＯ
ｘ型から低ＮＯｘ型へ何台変換したとしても、その変換
台数に拘らず、他の方法によるよりも高いＮＯｘ減少率
を達成することができる。
（低ＮＯｘ型か又は高ＮＯｘ型）のバーナーを使用する
ことが従来の慣用方法であった。バーナーの交換を必要
とするような条件の変更があった場合は、すべてのバー
ナーを他のタイプ（低ＮＯｘ型か高ＮＯｘ型）のものに
交換するのが常であった。これに対して、本発明は、多
バーナー炉に２種類の異なるタイプのバーナーを用いる
という、従来にはなかった構成を用いる。本発明を実施
することによって、多バーナー炉の操作において高ＮＯ
ｘ型から低ＮＯｘ型へ何台変換したとしても、その変換
台数に拘らず、他の方法によるよりも高いＮＯｘ減少率
を達成することができる。
【００１６】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図１】図１は、本発明の実施に用いることができる炉
の概略平面図である。
の概略平面図である。
１〜２０：バーナー ３２：炉 ３４：煙道
Claims (8)
- 【請求項１】 炉の煙道から放出されるＮＯｘのレベル
を低下させるように炉を操作する方法であって、 （Ａ）第１燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの
発生率を平衡値より高い値とするような態様で燃料と酸
化体を燃焼させ、 （Ｂ）第１燃焼反応より煙道に近い部位で行われる第２
燃焼反応において、炉内に発生するＮＯｘの発生率を第
１燃焼反応のそれより高い値とするような態様で燃料と
酸化体を燃焼させ、 （Ｃ）第１及び第２燃焼反応によって生じたＮＯｘを前
記炉から煙道を通して外部へ排出させることから成る炉
の操作方法。 - 【請求項２】 前記第２燃焼反応において炉内に発生す
るＮＯｘの発生率が平衡値より低い値であることを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記第１燃焼反応が複数の箇所で行われ
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記第１燃焼反応及び第２燃焼反応が、
それぞれ複数の箇所で行われることを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第２燃焼反応が複数の箇所で行われ
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記第２燃焼反応は、第１燃焼反応より
前記煙道に近い部位で行われることを特徴とする請求項
５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記炉は、ガラス製造炉であることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記炉内の温度は、１４８２°Ｃ（２７
００°Ｆ）を越えることを特徴とする請求項１に記載の
方法。
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