FR3008480A1 - COMBUSTION DILUEE EXTERNAL - Google Patents

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FR3008480A1
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FR1356766A
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Frederic Hayau
Laurent Garnier
Paul Netter
Aurelien Saget
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Verallia France SA
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Saint Gobain Glass France SAS
Saint Gobain Emballage SA
Compagnie de Saint Gobain SA
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Abstract

L'invention concerne un four comprenant une paire de brûleurs munis chacun d'un régénérateur, lesdits brûleurs fonctionnant en inversion, chaque brûleur en phase d'émission de flamme étant alimenté par un comburant passant par son régénérateur dit en phase d'émission de comburant, ainsi que par un combustible, ledit four comprenant - un circuit d'évacuation des fumées sortant des régénérateurs, - un circuit d'alimentation en comburant des régénérateurs, ledit circuit comprenant une alimentation en air, - un moyen d'extraction d'une fraction de la fumée sortant du régénérateur dit en phase de réception de fumée, - un moyen de mélange de ladite fraction de fumée avec l'air destiné au brûleur en phase d'émission de flamme pour former le comburant dudit brûleur. Le four selon l'invention sert notamment à chauffer du verre fondu.The invention relates to an oven comprising a pair of burners each provided with a regenerator, said burners operating in inversion, each burner in the flame emission phase being fed with an oxidant passing through its regenerator said phase of emission of oxidizer as well as by a fuel, said furnace comprising - a smoke evacuation circuit leaving the regenerators, - a supply circuit for oxidizing regenerators, said circuit comprising an air supply, - a means for extracting a fraction of the smoke leaving the regenerator said phase of receiving smoke, - a means for mixing said smoke fraction with the air for the burner flame emission phase to form the oxidizer of said burner. The oven according to the invention serves in particular to heat molten glass.

Description

COMBUSTION DILUEE EXTERNE L'invention concerne un four à régénérateur mettant en oeuvre une combustion diluée par sa propre fumée. Notamment, le procédé utilisant le four selon l'invention est faiblement générateur d'émissions dites « NOx ». L'homme du métier désigne généralement par « NOx » les émissions d'oxyde d'azote du type NO et/ou NO2 provenant de l'oxydation non-souhaitée d'azote. Une source importante d'azote est celui contenu dans le comburant tel que l'air ou l'air enrichi en oxygène. La plupart des procédés de combustion, notamment ceux utilisés dans les fours de verrerie, sont confrontés à des problèmes d'émission non désirée de NOx dans les fumées de combustion. Les NOx ont une influence néfaste à la fois sur l'être humain et sur l'environnement. En effet, d'une part le NO2 est un gaz irritant à la source de maladies respiratoires. D'autre part, au contact de l'atmosphère, ils peuvent former progressivement des pluies acides. Enfin, ils engendrent une pollution photochimique puisqu'en combinaison avec les composés organiques volatiles et le rayonnement solaire, les NOx sont à l'origine de la formation de l'ozone dite troposphérique dont l'augmentation de concentration à basse altitude devient nocive pour l'être humain, surtout en période de forte chaleur. C'est pourquoi les normes en vigueur sur l'émission de NOx deviennent de plus en plus exigeantes. Du fait même de l'existence de ces normes, les fabricants et les exploitants de four tels que ceux des fours verriers se préoccupent de manière constante de limiter au maximum les émissions de NOx, de préférence à un taux inférieur à 800, voire inférieur à 600 mg par Nm3 de fumées à 8% en volume 25 d'oxygène. Selon cette convention, si l'on mesure y mg/Nm3 de NOx dans une fumée à x vol % d'oxygène, on exprime la teneur en NOx par le résultat r (en mg/Nm3) à 8% d'oxygène par la formule : r = y. [(21-8)/21-x)] le taux d'oxygène dans l'air étant de 21 vol %. La température est un paramètre influençant fortement la formation des NOx. Au-delà de 1300°C, l'émission des NOx tend à croître de manière très importante.The invention relates to a regenerator furnace using a combustion diluted by its own smoke. In particular, the process using the oven according to the invention is weakly generating so-called "NOx" emissions. Those skilled in the art generally denote by NOx the NOx and / or NO2 nitrogen oxide emissions from the undesired oxidation of nitrogen. An important source of nitrogen is that contained in the oxidant such as air or air enriched with oxygen. Most combustion processes, especially those used in glass furnaces, face problems of unwanted NOx emissions in combustion fumes. NOx has a detrimental effect on both human beings and the environment. Indeed, on the one hand NO2 is an irritating gas at the source of respiratory diseases. On the other hand, in contact with the atmosphere, they can gradually form acid rain. Finally, they generate photochemical pollution since in combination with volatile organic compounds and solar radiation, NOx are responsible for the formation of so-called tropospheric ozone whose increase in concentration at low altitude becomes harmful to the environment. being human, especially in times of high heat. This is why the norms in force on the emission of NOx become more and more demanding. Owing to the existence of these standards, manufacturers and furnace operators such as those in glass furnaces are constantly concerned with minimizing NOx emissions, preferably at a rate below 800, or even below 600 mg per Nm3 of fumes at 8% by volume of oxygen. According to this convention, if one measures y mg / Nm3 of NOx in a smoke at x vol% of oxygen, the NOx content is expressed by the result r (in mg / Nm3) at 8% of oxygen by the formula: r = y. [(21-8) / 21-x)] the oxygen level in the air being 21 vol%. Temperature is a parameter that strongly influences the formation of NOx. Beyond 1300 ° C, the emission of NOx tends to grow very significantly.

La réduction des NOx peut être faite selon deux principes appelés méthodes primaires et méthodes secondaires. Les méthodes primaires consistent à empêcher la formation des NOx tandis que les méthodes secondaires visent à détruire les NOx après leur formation. Les méthodes primaires sont généralement préférées. Afin de limiter la formation des NOx au niveau de la flamme, on peut notamment chercher à réduire l'excès d'air de combustion. Il est également possible de chercher à limiter les pics de température en augmentant le volume du front de flamme pour réduire la température moyenne au sein de la flamme. Une telle solution est par exemple décrite dans les US6047565 et W09802386. Ce 10 type de combustion est appelé combustion sans flamme ou combustion diluée. La combustion diluée permettant de réduire les NOx repose sur le principe de la dilution des partenaires de réaction dans les fumées du laboratoire, conduisant à des températures de flamme plus faibles et plus homogènes. L'alimentation en combustible et l'alimentation en comburant s'effectuent toutes deux de manière à taler dans le temps le contact combustible/comburant et/ou à augmenter le volume de ce contact en vue de réduire l'émission de NOx. Les EP413309, EP896189 et US2010199722 enseignent des dimensions de conduits et des vitesses pour le combustible et le comburant afin d'optimiser une combustion diluée. Le four selon l'invention utilise de l'air comme comburant. Cet air est dilué par la fumée de combustion générée par le four lui-même. La dilution de l'air par la fumée de combustion peut théoriquement être à l'origine d'une baisse de rendement en raison de la baisse de concentration en oxygène dans le comburant amené au four et donc de la hausse des débits massiques de fumées. On a cependant trouvé que cette baisse de rendement était bien plus faible que ce que l'on pouvait imaginer, dès lors que le mélange air/fumée était réalisé en amont des régénérateurs alimentant les brûleurs du four en comburant. On pense que la baisse de la concentration en oxygène dans le comburant est compensée par les propriétés radiatives du gaz carbonique et de l'eau amenés par la fumée. Ces espèces sont sans doute à l'origine d'un meilleur transfert thermique dans le régénérateur en phase de chauffage du comburant. L'invention concerne un four comprenant une paire de brûleurs (ce qui recouvre la possibilité que le four comprenne plusieurs paires de brûleurs) munis chacun d'un régénérateur, lesdits brûleurs fonctionnant en inversion, chaque brûleur en phase d'émission de flamme étant alimenté par un comburant passant par son régénérateur dit en phase d'émission de comburant, ainsi que par un combustible, ledit four comprenant un circuit d'évacuation des fumées sortant des régénérateurs, un circuit d'alimentation en comburant des régénérateurs, ledit circuit comprenant une alimentation en air, un moyen d'extraction d'une fraction de la fumée sortant du régénérateur dit en phase de réception de fumée, un moyen de mélange de ladite fraction de fumée avec l'air destiné au brûleur en phase d'émission de flamme pour former le comburant, mélange d'air et de fumée, dudit brûleur. Le comburant, mélange d'air et de fumée, passe par le régénérateur d'un brûleur puis par ledit brûleur, lequel est placé derrière ledit régénérateur, en référence au sens de déplacement du comburant. Les brûleurs munis de leur régénérateur fonctionnent par paires, qu'il s'agisse d'un four à brûleurs transversaux ou d'un four à boucle, les brûleurs d'une paire étant en phase d'émission de flamme de manière alternée. Les régénérateurs d'une paire de brûleurs associés fonctionnent également de façon alternée en fonction de la phase de fonctionnement de leur brûleur. Un 20 régénérateur peut être émetteur de comburant pour son brûleur en phase d'émission de flamme, et en receveur de fumée du four si son brûleur n'émet pas de flamme. Chaque brûleur est alimenté en comburant par un régénérateur dédié et c'est pourquoi on peut parler du régénérateur d'un brûleur. Chaque régénérateur est en phase d'émission de comburant ou en phase de réception de 25 fumée, les deux régénérateurs d'une paire de brûleurs associés étant en phases inverses. L'homme du métier parle d' « inversion » pour désigner l'un ou l'autre mode de fonctionnement d'un brûleur ou régénérateur. Les régénérateurs sont remplis d'éléments réfractaires (briques, cruciformes, etc...) formant un réseau parcouru par les fumées ou le comburant selon la phase de fonctionnement. Lorsque le régénérateur est traversé par la fumée, la chaleur de la fumée est transmise aux éléments réfractaires du régénérateur. Lorsque le régénérateur est traversé par le comburant, la chaleur des éléments réfractaires du régénérateur chauffe le comburant. La fumée sortant d'un premier régénérateur passe par un premier conduit puis par un carneau central alimentant une cheminée. La fumée sortant du second régénérateur passe par un second conduit puis par le carneau central alimentant la cheminée. Les conduits reliés aux deux régénérateurs associés se rejoignent donc à un carneau central menant la fumée de combustion à la cheminée. Chaque conduit situé entre un régénérateur et le carneau central peut être obstrué ou non par un registre, également appelé registre d'inversion, selon la phase de fonctionnement du régénérateur. Un registre est fermé si le régénérateur qui lui correspond est en phase d'alimentation en comburant. Un registre est ouvert si le régénérateur qui lui correspond est en phase de réception de fumée. Une canalisation d'alimentation en air débouche dans chacun des conduits précités et alimente chaque régénérateur l'un après l'autre grâce à un distributeur comprenant deux vannes à guillotines et orientant alternativement l'air dans l'un ou l'autre des régénérateurs en fonction du sens de l'inversion. Chaque conduit relié à un régénérateur peut donc recevoir de la fumée du régénérateur ou de l'air selon la phase de fonctionnement du régénérateur, ce choix étant réalisé par l'ouverture ou la fermeture du registre et de la vanne à guillotine auxquels le conduit est relié. La fumée destinée à être mélangée à de l'air pour former le comburant alimentant un régénérateur est prélevée dans le circuit d'acheminement de la fumée avant l'arrivée de celle-ci à la cheminée. L'endroit du prélèvement est de préférence situé entre un registre et la cheminée, et de manière préférée au niveau d'un carneau central. En effet, les conduits recevant les fumées sortant des régénérateurs alimentent en fumée généralement un carneau central unique alimentant lui-même une cheminée. Avantageusement, le moyen d'extraction extrait la fraction de fumée au niveau du carneau central. En prélevant cette fraction de fumée au niveau du carneau central, on peut réaliser un prélèvement unique servant à la préparation du comburant des deux régénérateurs de façon alternée, l'alternance étant réalisée par un jeu de vannes alimentant l'un après l'autre chaque conduit relié à un régénérateur, selon la phase de fonctionnement du régénérateur. Un ventilateur extracteur permet d'aspirer la quantité de fumée souhaitée. Le moyen d'extraction de la fraction de fumée comprend généralement un ventilateur alimenté par un régulateur de vitesse afin de pouvoir régler précisément la quantité de fumée extraite.The reduction of NOx can be done according to two principles called primary methods and secondary methods. The primary methods are to prevent the formation of NOx while the secondary methods aim at destroying NOx after their formation. Primary methods are generally preferred. In order to limit the formation of NOx at the level of the flame, one can notably seek to reduce the excess of combustion air. It is also possible to try to limit the temperature peaks by increasing the volume of the flame front to reduce the average temperature within the flame. Such a solution is for example described in US6047565 and WO9802386. This type of combustion is called flameless combustion or diluted combustion. The diluted combustion to reduce NOx is based on the principle of dilution of the reaction partners in the laboratory fumes, leading to lower and more homogeneous flame temperatures. The fuel supply and the oxidant feed are both carried out so as to spread the fuel / oxidizer contact over time and / or to increase the volume of this contact in order to reduce the NOx emission. EP413309, EP896189 and US2010199722 teach conduit dimensions and velocities for fuel and oxidant to optimize dilute combustion. The oven according to the invention uses air as an oxidizer. This air is diluted by the combustion smoke generated by the oven itself. The dilution of the air by the combustion smoke can theoretically be at the origin of a decrease in efficiency because of the oxygen concentration decrease in the oxidizer brought to the furnace and thus the increase of the mass flow rates of fumes. However, it has been found that this drop in yield was much lower than one could imagine, since the air / smoke mixture was made upstream of the regenerators supplying the burners of the furnace with oxidant. It is believed that the decrease in oxygen concentration in the oxidant is offset by the radiative properties of carbon dioxide and water brought in by the smoke. These species are undoubtedly at the origin of a better heat transfer in the regenerator in phase of heating of the oxidizer. The invention relates to an oven comprising a pair of burners (which covers the possibility that the oven comprises several pairs of burners) each provided with a regenerator, said burners operating in inversion, each burner in the flame emission phase being fed by an oxidant passing through its regenerator said phase of emission of oxidant, and by a fuel, said furnace comprising a smoke evacuation circuit leaving the regenerators, a supply circuit oxidizer regenerators, said circuit comprising a air supply, a means for extracting a fraction of the smoke leaving the regenerator said phase of receiving smoke, a means for mixing said smoke fraction with the air for the burner flame emission phase to form the oxidizer, a mixture of air and smoke, of said burner. The oxidizer, mixture of air and smoke, passes through the regenerator of a burner and then by said burner, which is placed behind said regenerator, with reference to the direction of movement of the oxidant. The burners with their regenerator operate in pairs, whether it is a cross-fired furnace or a loop furnace, the burners of a pair being in the flame emission phase alternately. The regenerators of a pair of associated burners also operate alternately depending on the operating phase of their burner. A regenerator can be an oxidizer emitter for its burner during the flame emission phase, and a smoke receiver of the furnace if its burner does not emit a flame. Each burner is supplied with oxidant by a dedicated regenerator and that is why we can talk about the regenerator of a burner. Each regenerator is in the phase of emission of oxidant or in phase of receiving smoke, the two regenerators of a pair of associated burners being in reverse phases. The skilled person speaks of "inversion" to designate one or the other mode of operation of a burner or regenerator. The regenerators are filled with refractory elements (bricks, cruciform, etc ...) forming a network traversed by the fumes or the oxidant depending on the operating phase. When the regenerator is traversed by the smoke, the heat of the smoke is transmitted to the refractory elements of the regenerator. When the regenerator is traversed by the oxidizer, the heat of the refractory elements of the regenerator heats the oxidizer. The smoke coming out of a first regenerator passes through a first conduit and then through a central flue feeding a chimney. The smoke coming out of the second regenerator passes through a second duct and then through the central flue feeding the chimney. The ducts connected to the two associated regenerators thus join to a central flue leading the combustion smoke to the chimney. Each duct located between a regenerator and the central flue can be obstructed or not by a register, also called inversion register, according to the operating phase of the regenerator. A damper is closed if the corresponding regenerator is in the oxidizer feed phase. A register is open if the corresponding regenerator is in the smoke reception phase. An air supply pipe opens into each of the aforementioned ducts and feeds each regenerator one after the other by means of a distributor comprising two guillotine valves and alternately orienting the air in one or the other of the regenerators. function of the direction of inversion. Each duct connected to a regenerator can therefore receive smoke from the regenerator or the air according to the operating phase of the regenerator, this choice being made by opening or closing the damper damper and damper to which the duct is connected. The smoke intended to be mixed with air to form the oxidant supplying a regenerator is taken from the smoke transport circuit before the smoke arrives at the chimney. The sampling location is preferably located between a register and the chimney, and preferably at a central flue. Indeed, the ducts receiving the smoke exiting the regenerators usually smoke a single central flue itself feeding a chimney. Advantageously, the extraction means extracts the smoke fraction at the level of the central flue. By taking this fraction of smoke at the level of the central flue, it is possible to carry out a single sampling for the preparation of the oxidant of the two regenerators alternately, the alternation being carried out by a set of valves feeding one after the other each conduit connected to a regenerator, depending on the operating phase of the regenerator. An extractor fan can suck up the desired amount of smoke. The means for extracting the smoke fraction generally comprises a fan fed by a speed regulator in order to be able to precisely adjust the amount of smoke extracted.

La fumée destinée à être mélangée à l'air pour former le comburant débouche dans le conduit relié à un régénérateur entre le registre d'inversion du régénérateur et le régénérateur lui-même. L'air alimentant un régénérateur débouche également dans le conduit relié à un régénérateur entre le registre d'inversion du régénérateur et le régénérateur lui-même. Le mélange air/fumée commence donc à se faire dans ce conduit relié au régénérateur et se poursuit en s'homogénéisant dans le régénérateur avant de déboucher dans un brûleur du four. De préférence, l'arrivée de la fumée dans le conduit relié à un régénérateur est située entre l'arrivée d'air dans le même conduit et le régénérateur. Le registre est ainsi protégé de la fumée par de l'air. Les pièces métalliques du registre d'inversion sont ainsi protégées de la corrosion pouvant être occasionnée par l'acidité de la fumée liée en particulier à sa teneur en soufre. Ainsi, chaque conduit situé entre un régénérateur et le carneau central est muni d'un registre d'inversion pouvant obstruer ledit conduit lorsque ledit régénérateur est en phase d'émission de comburant. La partie du conduit situé entre un registre d'inversion et un régénérateur en phase d'émission de comburant reçoit la fraction de fumée et l'alimentation en air, cette dernière étant de préférence située plus près du registre d'inversion que l'arrivée de la fraction de fumée. Le comburant, mélange air/fumée, arrive dans le régénérateur en bas de celui-ci et ressort du régénérateur en haut de celui-ci. De façon générale, les fumées sont transportées dans des canalisations (notamment les conduits et le carneau central précités) dont le matériau résiste aux condensations acides. Ces canalisations sont de préférence calorifugées afin d'éviter les déperditions thermiques et de limiter les condensations. Le dosage de la fumée dans le comburant peut être régulé par mesure du taux d'oxygène dans le comburant rentrant dans le four. Ce taux d'oxygène peut être mesuré à l'aide de sondes de prélèvements situées dans les deux conduits de brûleurs (gauche et droite). L'échantillon prélevé par cette sonde peut être analysé par l'intermédiaire d'un analyseur d'oxygène de type paramagnétique. Cette 30 mesure peut être effectuée alternativement des deux côtés du four en fonction du sens d'inversion. Le four selon l'invention peut donc comprendre un dispositif d'analyse du taux d'oxygène dans le comburant et un régulateur du mélange air/fumée en fonction du taux d'oxygène mesuré par le dispositif d'analyse du taux d'oxygène dans le comburant. Afin de limiter l'encrassement des sondes par des particules provenant des fumées, de l'air peut-être injecté dans la sonde se trouvant du côté «fumée». D'autres systèmes mesurant le taux d'oxygène dans le comburant peuvent aussi être utilisés, en particulier un capteur laser dans chaque conduit d'introduction du comburant dans le four. Le taux de fumée dans le comburant mélange air/fumée peut être compris dans le domaine allant de 2 à 30% en masse et est avantageusement compris dans le domaine allant de 5 à 15% en masse. En conséquence, le taux d'oxygène dans le comburant alimentant le four est généralement compris entre 15 et 20,5 % en volume. L'invention peut s'appliquer à tous les fours à régénérateurs, notamment les fours verriers pour chauffer du verre fondu et notamment fondre du verre. Ces fours peuvent être du type four à brûleurs transversaux ou du type four à boucle. Ainsi, le four selon l'invention comprend généralement de une à dix paires de brûleurs munis chacun d'un régénérateur. L'invention est plus particulièrement 15 destinée aux fours à boucle. Un four à boucle comprend généralement une seule paire de brûleurs fonctionnant en inversion. Un four à brûleurs transversaux peut ne comprendre qu'une paire de brûleurs fonctionnant en inversion, mais il comprend généralement de deux à dix paires de tels brûleurs. Dans un four à brûleurs transversaux, les deux brûleurs associés dans la même paire se font face en équipant chacun une des deux parois latérales (également appelées piedroits) du four. Exemples On a simulé un four à boucle d'une capacité de 310 tonnes par jour et 25 équipé de deux brûleurs associés de 12 MW chacun, lesdits brûleurs fonctionnant en inversion l'un après l'autre, d'un dispositif d'extraction de fumées et de formation d'un comburant air/fumées comme représenté à la figure 1. On a fait varier le taux de dilution du comburant de 10 à 30% et calculé l'évolution du transfert à la charge, c'est-à-dire l'évolution du flux transféré au bain de verre relativement à un cas non-dilué ainsi que l'évolution du taux de NOx à 8% en volume d'oxygène relativement à un cas non-dilué. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1.The smoke intended to be mixed with air to form the oxidant opens into the conduit connected to a regenerator between the regenerator inversion register and the regenerator itself. The air supplying a regenerator also opens into the conduit connected to a regenerator between the regenerator inversion register and the regenerator itself. The air / smoke mixture thus begins to be in this duct connected to the regenerator and continues by homogenizing in the regenerator before opening into a furnace burner. Preferably, the arrival of the smoke in the duct connected to a regenerator is located between the air inlet in the same duct and the regenerator. The register is thus protected from smoke by air. The metal parts of the reversing damper are thus protected from corrosion that may be caused by the acidity of the smoke, in particular linked to its sulfur content. Thus, each duct located between a regenerator and the central flue is provided with an inversion register that can obstruct said duct when said regenerator is in the oxidant emission phase. The portion of the duct located between an inversion damper and a regenerator in the oxidizer emission phase receives the smoke fraction and the air supply, the latter being preferably situated closer to the inversion damper than the inlet. of the smoke fraction. The oxidizer, air / smoke mixture, arrives in the regenerator at the bottom of it and leaves the regenerator at the top of it. In general, the fumes are transported in pipes (including the ducts and the central flue mentioned above) whose material is resistant to acid condensation. These pipes are preferably insulated to prevent heat loss and limit condensations. The measurement of the smoke in the oxidant can be regulated by measuring the oxygen content in the oxidant entering the furnace. This oxygen level can be measured using sample probes located in the two burner ducts (left and right). The sample taken by this probe can be analyzed via a paramagnetic oxygen analyzer. This measurement can be performed alternately on both sides of the oven depending on the direction of inversion. The oven according to the invention may therefore comprise a device for analyzing the oxygen content in the oxidant and a regulator of the air / smoke mixture as a function of the oxygen content measured by the device for analyzing the oxygen content in the the oxidizer. In order to limit the clogging of the probes by particles from the fumes, air can be injected into the probe located on the "smoke" side. Other systems measuring the oxygen content in the oxidant can also be used, in particular a laser sensor in each conduit for introducing the oxidizer into the furnace. The rate of smoke in the oxidant air / smoke mixture may be in the range of 2 to 30% by weight and is advantageously in the range of 5 to 15% by weight. Consequently, the oxygen content in the oxidant feeding the furnace is generally between 15 and 20.5% by volume. The invention can be applied to all regenerative furnaces, in particular glass furnaces for heating molten glass and in particular melt glass. These furnaces can be of the type with cross-fired furnace or loop furnace type. Thus, the oven according to the invention generally comprises from one to ten pairs of burners each provided with a regenerator. The invention is more particularly intended for loop furnaces. A loop oven generally comprises a single pair of burners operating in inversion. A cross-fired furnace may comprise only one pair of burners operating in inversion, but generally comprises from two to ten pairs of such burners. In a furnace with transverse burners, the two burners associated in the same pair face each other by equipping one of the two side walls (also called footroits) of the furnace. EXAMPLES A loop oven with a capacity of 310 tons per day was simulated and equipped with two associated burners of 12 MW each, said burners operating in inversion, one after the other, with an extraction device. fumes and formation of an air / fumes oxidizer as shown in Figure 1. The oxidizer dilution ratio was varied from 10 to 30% and calculated the evolution of the transfer to the load, that is to say say the evolution of the flow transferred to the glass bath relative to an undiluted case and the evolution of the NOx content to 8% by volume of oxygen relative to an undiluted case. The results are summarized in Table 1.

Dilution Evolution du transfert à la Evolution des émissions massique fumée dans charge de NOx le comburant) 10% -0,1% -14% 20% -2,2% _35% 30% _5% -54% Tableau 1 On remarque que la dilution du comburant provoque une diminution du transfert dans une faible proportion par rapport à la baisse de NOx obtenu. Notamment, pour 10% de fumée dans le mélange air/fumée, le transfert à la charge n'est pas diminué de façon sensible tout en procurant une diminution de NOx de 14%. La figure 1 représente un four à boucle selon l'invention, vu de dessus. Ce four comprend une cuve 1 contenant le verre fondu, lequel quitte la cuve par la sortie 2. Le four est muni de deux régénérateurs 3 et 3' identiques, juxtaposés et placés tous deux derrière la face amont de la cuve. Des niches 4 et 4' sont ménagées dans les parois latérales de la cuve pour l'introduction des matières vitrifiables. Un barrage 5 immergé dans le bain en fusion est prévu dans la moitié 15 aval de la cuve. La flamme 6 forme une boucle dans l'atmosphère du four, partant du régénérateur 3' pour aller vers l'autre régénérateur 3 dans lequel la chaleur des fumées est récupérée. Après avoir traversé le régénérateur 3, les fumées sont acheminées par un premier conduit 12 puis par le carneau central 7 à la cheminée 8, le registre 9 placé derrière le régénérateur 3 et sur le conduit 12 étant en position ouverte. Le régénérateur 3' est alimentée en air provenant du conduit 10 et traversant une vanne à guillotine 11 en position ouverte. Le registre 13 placée derrière le régénérateur 3' est en position fermée ainsi que la vanne à guillotine 18, obligeant l'air arrivant du conduit 10 à traverser le régénérateur 3'. De la fumée de combustion est extraite du carneau central 7 par le ventilateur 14 puis dirigé vers le second conduit 15 après avoir traversé la vanne 16 en position ouverte. La vanne 17 est en position fermée. Cette fumée est mélangée à l'air dans le conduit 15 pour former un comburant d'air dilué par des gaz de combustion De façon générale sur cette figure, un rectangle rempli d'une croix représente un registre ou une vanne à l'état fermée. Un registre ou une vanne en position ouverte est représenté par un rectangle vide. Le mélange air/fumée dans le comburant est dosé à partir d'analyses d'oxygène réalisées par des analyseurs d'oxygène (20, 20') soutirant du comburant aux conduits (19, 19') d'amené du comburant des régénérateurs au four. On a représenté ici deux analyseurs d'oxygène, mais un seul suffit s'il est relié alternativement à l'un ou à l'autre des conduits (19) ou (19'). Lorsque les briques réfractaires dans le régénérateur 3 sont suffisamment chaudes, le fonctionnement du four est inversé et la flamme part alors du régénérateur 3 pour aller vers le régénérateur 3' dans lequel la chaleur des fumées est récupérée. Le four fonctionne de manière similaire à ce qui vient d'être décrit, la position des vannes et registres étant inversée : les vannes 16 et 11 et le registre 9 sont fermés et les vannes 17 et 18 et le registre 13 sont ouverts.Dilution Evolution of the transfer to the evolution of the mass emissions smoke in charge of NOx the oxidizer) 10% -0.1% -14% 20% -2.2% _35% 30% _5% -54% Table 1 We notice that the dilution of the oxidant causes a reduction of the transfer in a small proportion compared to the decrease of NOx obtained. In particular, for 10% of smoke in the air / smoke mixture, the transfer to the load is not appreciably reduced while providing a 14% decrease in NOx. Figure 1 shows a loop oven according to the invention, seen from above. This furnace comprises a tank 1 containing the molten glass, which leaves the tank through the outlet 2. The furnace is provided with two regenerators 3 and 3 'identical, juxtaposed and placed behind the upstream face of the tank. Niches 4 and 4 'are formed in the side walls of the tank for the introduction of vitrifiable materials. A dam 5 immersed in the melt is provided in the downstream half of the vessel. The flame 6 forms a loop in the furnace atmosphere, starting from the regenerator 3 'to go to the other regenerator 3 in which the heat of the fumes is recovered. After having passed through the regenerator 3, the flue gases are conveyed by a first duct 12 and then by the central flue 7 to the chimney 8, the register 9 placed behind the regenerator 3 and on the duct 12 being in the open position. The regenerator 3 'is supplied with air coming from the duct 10 and passing through a guillotine valve 11 in the open position. The register 13 placed behind the regenerator 3 'is in the closed position as well as the guillotine valve 18, forcing the air arriving from the duct 10 to pass through the regenerator 3'. Combustion smoke is extracted from the central flue 7 by the fan 14 and then directed to the second duct 15 after passing through the valve 16 in the open position. The valve 17 is in the closed position. This smoke is mixed with the air in the duct 15 to form an oxidizer of air diluted by combustion gases. Generally speaking in this figure, a rectangle filled with a cross represents a register or a valve in the closed state. . A register or valve in the open position is represented by an empty rectangle. The air / smoke mixture in the oxidant is determined from oxygen analyzes carried out by oxygen analyzers (20, 20 ') withdrawing oxidant from the oxidizer feed pipes (19, 19'). oven. There are shown here two oxygen analyzers, but only one if it is connected alternately to one or the other of the ducts (19) or (19 '). When the refractory bricks in the regenerator 3 are sufficiently hot, the operation of the furnace is reversed and the flame then leaves the regenerator 3 to go to the regenerator 3 'in which the heat of the fumes is recovered. The oven operates in a manner similar to what has just been described, the position of the valves and registers being reversed: the valves 16 and 11 and the register 9 are closed and the valves 17 and 18 and the register 13 are open.

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Four comprenant une paire de brûleurs munis chacun d'un régénérateur (3, 3'), lesdits brûleurs fonctionnant en inversion, chaque brûleur en phase d'émission de flamme étant alimenté par un comburant passant par son régénérateur (3, 3') dit en phase d'émission de comburant, ainsi que par un combustible, ledit four comprenant un circuit d'évacuation (7, 8) des fumées sortant des régénérateurs, un circuit d'alimentation en comburant des régénérateurs, ledit circuit comprenant une alimentation en air (3), un moyen d'extraction (14) d'une fraction de la fumée sortant du régénérateur dit en phase de réception de fumée, un moyen de mélange de ladite fraction de fumée avec l'air destiné au brûleur en phase d'émission de flamme pour former le comburant dudit brûleur.REVENDICATIONS1. Furnace comprising a pair of burners each provided with a regenerator (3, 3 '), said burners operating in inversion, each burner in flame emission phase being fed with an oxidant passing through its regenerator (3, 3') said in the oxidant emission phase, as well as by a fuel, said furnace comprising a discharge circuit (7, 8) of the fumes leaving the regenerators, a supply circuit for oxidizing regenerators, said circuit comprising an air supply (3), a means (14) for extracting a fraction of the smoke exiting the regenerator said in the smoke reception phase, a means for mixing said smoke fraction with the air intended for the burner in the phase of flame emission to form the oxidant of said burner. 2. Four selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les conduits (12, 15) recevant les fumées sortant des régénérateurs alimentent en fumée un carneau central (7) alimentant lui-même une cheminée (8) , le moyen d'extraction (14) extrayant la fraction de fumée au niveau du carneau central.2. Oven according to the preceding claim, characterized in that the ducts (12, 15) receiving the fumes leaving the regenerators smoke a central flue (7) itself supplying a chimney (8), the extraction means ( 14) extracting the smoke fraction at the level of the central flue. 3. Four selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque conduit (12, 15) situé entre un régénérateur (3, 3') et le carneau central (7) est muni d'un registre d'inversion (9, 13) obstruant ledit conduit lorsque ledit régénérateur est en phase d'émission de comburant.3. Oven according to the preceding claim, characterized in that each duct (12, 15) located between a regenerator (3, 3 ') and the central flue (7) is provided with an inversion register (9, 13) obstructing said conduit when said regenerator is in the oxidant emission phase. 4. Four selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie du conduit (12, 15) situé entre un registre d'inversion (9, 13) et un régénérateur (3, 3') en phase d'émission de comburant reçoit la fraction de fumée et l'alimentation en air, cette dernière étant située plus près du registre d'inversion que l'arrivée de la fraction de fumée.4. Oven according to the preceding claim, characterized in that the portion of the duct (12, 15) between an inversion damper (9, 13) and a regenerator (3, 3 ') in the oxidizer emission phase receives the smoke fraction and the air supply, the latter being located closer to the inversion register than the arrival of the smoke fraction. 5. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'analyse du taux d'oxygène dans le comburant et un régulateur du mélange air/fumée en fonction du taux d'oxygène mesuré par le dispositif d'analyse du taux d'oxygène dans le comburant.5. Oven according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device for analyzing the oxygen content in the oxidizer and a regulator of the air / smoke mixture as a function of the oxygen content measured by the device. analysis of the oxygen content in the oxidant. 6. Four selon la revendication précédente caractérisé en ce que le taux d'oxygène dans le comburant est mesuré par prélèvement de comburant dans le conduit menant le comburant du régénérateur au four.6. Oven according to the preceding claim characterized in that the oxygen content in the oxidizer is measured by removal of oxidant in the conduit leading the oxidizer of the regenerator oven. 7. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un four à boucle ou un four à brûleurs transversaux.7. Oven according to one of the preceding claims, characterized in that it is a loop oven or a furnace with transverse burners. 8. Four selon la revendication précédente, caractérisé comprend de une à dix paires de brûleurs munis régénérateur (3, 3').8. Oven according to the preceding claim, characterized comprises from one to ten pairs of burners equipped regenerator (3, 3 '). 9. Procédé de chauffage de verre fondu caractérisé en ce que le verre fondu est chauffé dans le four de l'une des revendications de four précédentes.A method of heating molten glass characterized in that the molten glass is heated in the furnace of one of the preceding oven claims. 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le comburant alimentant les brûleurs est un mélange d'air et de fumée comprenant 2 à 30% en masse de fumée.10. Method according to the preceding claim, characterized in that the oxidant supplying the burners is a mixture of air and smoke comprising 2 to 30% by mass of smoke. 11. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le comburant alimentant les brûleurs est un mélange d'air et de fumée comprenant 5 à 15% en masse de fumée.11. Method according to the preceding claim, characterized in that the oxidant supplying the burners is a mixture of air and smoke comprising 5 to 15% by weight of smoke. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes de procédé, caractérisé en ce que le comburant comprend entre 15 et 20,5 % en volume d'oxygène. en ce qu'il chacun d'un12. Method according to one of the preceding process claims, characterized in that the oxidant comprises between 15 and 20.5% by volume of oxygen. in that he each of a
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