[发明专利]一种带非催化转化炉的玻璃窑炉燃烧工艺

权利要求书

1.一种带非催化转化炉的玻璃窑炉燃烧工艺，其特征在于，燃烧时所需系统包括玻璃窑炉、非催化转化炉A、非催化转化炉B、烟气回收装置、烟囱、高温烟气风机、天然气供应装置和氧气供应装置；

非催化转化炉A和非催化转化炉B设在玻璃窑炉两侧，和玻璃窑炉连通；非催化转化炉A、非催化转化炉B和烟气回收装置进口切换连接，烟气回收装置出口分别和烟囱、高温烟气风机连接，高温烟气风机和非催化转化炉A底部、非催化转化炉B底部切换连接；

天然气供应装置和非催化转化炉A底部、非催化转化炉A上部、非催化转化炉B底部、非催化转化炉B上部、玻璃窑炉切换连接，

氧气供应装置和玻璃窑炉连接；

高温烟气风机和非催化转化炉A底部、非催化转化炉B底部连接的管道上设氧气含量分析仪、流量计、温度传感器和压力传感器，天然气供应装置和非催化转化炉A底部、非催化转化炉A上部、非催化转化炉B底部、非催化转化炉B上部、玻璃窑炉连接的管道上设流量调节阀和压力传感器，氧气供应装置和玻璃窑炉连接的管道上设流量调节阀和压力传感器；

燃烧时包括如下步骤：

1）在初始阶段利用空气助燃，待烟气产生后，利用循环烟气和氧气混合作为助燃剂，逐步替代空气助燃，经过一段时间的循环，循环烟气富含水蒸气和二氧化碳，循环烟气和氧气完全替代空气助燃，系统进入正常运行状态；具体操作如下：

在初始阶段利用空气助燃，空气由非催化转化炉A进入玻璃窑炉，天然气直接进入玻璃窑炉，空气和天然气在玻璃窑炉内燃烧，燃烧产生的烟气经非催化转化炉B，为非催化转化炉B升温蓄热，再进入烟气回收装置回收热量、除尘、脱硫，后由高温烟气风机引入非催化转化炉A，再进入玻璃窑炉，同时玻璃窑炉内也通入氧气，利用循环烟气和氧气混合助燃，逐步替代空气助燃；过一段时间，切换非催化转化炉A/B，空气由非催化转化炉B进入玻璃窑炉，天然气直接进入玻璃窑炉，空气和天然气在玻璃窑炉内燃烧，燃烧产生的烟气经非催化转化炉A，为非催化转化炉A升温蓄热，再进入烟气回收装置回收热量、除尘、脱硫，后由高温烟气风机引入非催化转化炉B，再进入玻璃窑炉，同时玻璃窑炉内也通入氧气，利用循环烟气和氧气混合助燃，逐步替代空气助燃；如此循环切换；经过一段时间的循环，循环烟气富含水蒸气和二氧化碳，循环烟气和氧气完全替代空气助燃，系统进入正常运行状态；

2）转化与重整阶段：当循环烟气中氧气含量小于等于设定含量限值时，循环烟气从非催化转化炉A底部进入炉内，天然气也从非催化转化炉A底部进入炉内，天然气与循环烟气中的水蒸气及二氧化碳发生转化和重整反应，生成氢气和一氧化碳，送入玻璃窑炉，氧气送入玻璃窑炉，氧气与非催化转化生成的一氧化碳和氢气、少量未发生转化重整反应的天然气在玻璃窑炉内发生燃烧反应；当循环烟气中氧气含量大于设定含量限值时，循环烟气从非催化转化炉A底部进入炉内，天然气从非催化转化炉A上部进入炉内，天然气与循环烟气中的水蒸气及二氧化碳发生转化和重整反应，生成氢气和一氧化碳，送入玻璃窑炉，氧气送入玻璃窑炉，氧气与非催化转化生成的一氧化碳和氢气、少量未发生转化重整反应的天然气在玻璃窑炉内发生燃烧反应；

3）烟气吹扫阶段：在转化与重整阶段结束后，天然气切换为直接进玻璃窑炉，循环烟气由非催化转化炉A底部进入炉内吹扫置换转化残余可燃气，进入玻璃窑炉，氧气送入玻璃窑炉，发生燃烧反应；

4）转化炉升温阶段：在转化与重整阶段和烟气吹扫阶段，玻璃窑炉出口的高温烟气进入非催化转化炉B，使炉内升温蓄热，再进入烟气回收装置回收热量、除尘、脱硫，后部分由高温烟气风机加压后引入非催化转化炉A循环，其余由烟囱放空或者进行CCUS；

5）过一定时间后，非催化转化炉A/B切换即非催化转化炉B发生转化和重整反应，非催化转化炉A升温蓄热；如此循环切换。

2.根据权利要求1所述的带非催化转化炉的玻璃窑炉燃烧工艺，其特征在于，氧气供应装置采用包括深冷法或变压吸附法制取氧气，氧气纯度≥90%，压力为0.05～0.2MPa。

3.根据权利要求1所述的带非催化转化炉的玻璃窑炉燃烧工艺，其特征在于，步骤2）-5）中，每20分钟非催化转化炉A/B切换，0～17分钟为转化与重整阶段，18～20分钟为烟气吹扫阶段，0～20分钟为转化炉升温阶段。