[发明专利]通过横焰熔融炉使诸如玻璃的原材料熔融的方法

说明书

本发明提出了横焰熔融炉和通过横焰熔融炉(10)使原材料熔融的方法，所述横焰熔融炉(10)具有熔融槽(7)、熔融室(8)、与N个第一燃烧器(11、…、16)相关联的N个第一端口(31、…、36)；N个第二端口(41、…、46)、辅助燃料喷射器，所述辅助燃料喷射器用于将熔融所需的一部分的燃料作为在再循环燃烧产物的方向上的辅助燃料在没有额外的氧化剂的情况下在所述再循环燃烧产物的流动方向上并且以选择的速度引入所述再循环燃烧产物中，使得X2在被进入所述炉的氧化剂燃烧之前与再循环燃烧产物混合。

发明背景

发明领域

本发明涉及适用于使诸如玻璃的原材料在横焰炉中熔融的方法的燃烧方法，并且更具体地涉及旨在减少原材料熔融期间使用的火焰中氮氧化物(NOx)的形成的方法。

本发明还涉及实施旨在减少NOx的排放的此类方法的横焰熔融炉。

相关技术的描述

用于生产不同类型的玻璃或其它材料的几种类型的熔融炉是已知的，包括横焰炉。

在本说明书中可以使用以下术语。以下定义仅通过实例的方式给出：

-熔融炉，例如玻璃熔融炉：由被燃烧室覆盖的熔融材料浴组成，在燃烧室中燃料被燃烧以产生用于使原材料熔融的热量。

-蓄热式熔融炉(regenerative melting furnace)，例如蓄热式玻璃熔融炉：装配有连接至排出端口和入口端口的填充室并且以规律的间隔反转点燃方向，使得排出气体加热填充物并且氧化剂(例如燃烧空气)交替地被填充物加热的炉子。

-回热式熔融炉(recuperative melting furnace)，例如回热式玻璃熔融炉：在一个方向上连续点燃的炉，其中氧化剂被单独的回热式热交换器加热。

-横焰炉：其中引入氧化剂的入口端口和排出端口位于相对的侧壁上的玻璃熔融炉。横向于玻璃流发生点燃。

-横焰炉的后壁：横向壁，将原料通过横向壁供给。

-前壁：与后壁相对的壁，通常浴中的熔融材料在前壁下方被排出。

-端口：用于将氧化剂引入熔融室的通道(所谓的“入口端口”)或用于从熔融室去除燃烧产物的通道(所谓的“排出端口”)。

-燃烧器：与通常喷射用于使原材料熔融的燃料的端口或多个端口相关联的装置。可以存在与给出的端口相关联的多于一个的燃烧器。燃烧器可以位于以下位置中：在端口下-燃烧器位于端口下方，端口的侧边-燃烧器位于端口的侧边，贯穿端口-燃烧器位于端口内。

-辅助燃料：供给至辅助喷射器的燃料，其可以是使供给至辅助喷射器的原材料熔融所需的总燃料的一定比例。

-辅助燃料喷射器：将辅助燃料喷射进入熔融室中的装置。

-燃烧产物：由燃料与氧化剂的燃烧产生的气体，典型地具有小于5％，并且更典型地小于2.5％的氧的比例。

-再循环燃烧产物：在顶部与火焰之间的空间中，朝向入口端口返回的燃烧产物流。在横焰炉中，这种流处于水平面中。

-生物燃料：来自可再生生物质的燃料。生物燃料可以是气体、液体或固体。

-氧化剂：用于使燃料燃烧的流体，通常是空气。