JP3359284B2 - ガラス溶融炉内のNOxのエミッションを減少する方法 - Google Patents
ガラス溶融炉内のNOxのエミッションを減少する方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は炉からの排気ガスの
温度を制御することにより大規模のガラス溶融炉内に発
生したNOX のエミッションの減少に関する。
温度を制御することにより大規模のガラス溶融炉内に発
生したNOX のエミッションの減少に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】大規模の
ガラスの溶融は、直接加熱により必要な溶融温度を提供
するために、必然的に溶融炉内で多量の燃料を燃焼を伴
う。炉の内部で燃料の完全燃焼が実際に起きることを保
証するために、かつ特に平坦なガラス溶融操作の場合に
は、酸化状態が炉の内部に維持されることを保証するた
めに、燃料(一般に天然ガスまたは燃料油)が通常完全
燃焼のために理論的に必要な量を超える過剰空気と混合
される。ガラス炉の内部の状態のこの組合わせは、燃焼
用空気内の窒素を酸化してNOX にする助けをする。
ガラスの溶融は、直接加熱により必要な溶融温度を提供
するために、必然的に溶融炉内で多量の燃料を燃焼を伴
う。炉の内部で燃料の完全燃焼が実際に起きることを保
証するために、かつ特に平坦なガラス溶融操作の場合に
は、酸化状態が炉の内部に維持されることを保証するた
めに、燃料(一般に天然ガスまたは燃料油)が通常完全
燃焼のために理論的に必要な量を超える過剰空気と混合
される。ガラス炉の内部の状態のこの組合わせは、燃焼
用空気内の窒素を酸化してNOX にする助けをする。
【0003】NOX はNO(一酸化窒素)および/また
はNO2 (過酸化窒素)を簡略に伝達するための呼称で
ある。ガラス溶融炉の高温の状態においては、形成され
た窒素酸化物はある小量のNO2 を含む大部分がNOで
あるが、NOを含む排気ガスが大気に放出された後、N
Oの大部分が好ましくない空気の汚染物質であると考え
られるNO2 に変換されかつスモッグを形成する化学作
用と関連すると考えられる。それゆえに、多量の燃焼
源、例えば、ガラス溶融炉は法規制により、該炉の操作
を厳正に制限されている。
はNO2 (過酸化窒素)を簡略に伝達するための呼称で
ある。ガラス溶融炉の高温の状態においては、形成され
た窒素酸化物はある小量のNO2 を含む大部分がNOで
あるが、NOを含む排気ガスが大気に放出された後、N
Oの大部分が好ましくない空気の汚染物質であると考え
られるNO2 に変換されかつスモッグを形成する化学作
用と関連すると考えられる。それゆえに、多量の燃焼
源、例えば、ガラス溶融炉は法規制により、該炉の操作
を厳正に制限されている。
【0004】アンモニアを排気ガスの流れの中に噴射す
ることによりNOを窒素および水に選択的に還元するた
めの無触媒プロセスがライアンの米国特許第39005
54号明細書に開示されている。このプロセスは、ヒュ
ーズ氏の米国特許第4328020号明細書に開示され
ているようにガラス溶融炉の排気の流れに使用すること
ができる。この特許は、炉からの排気ガスが870℃か
ら1090℃までの範囲内(アンモニアが水素を伴うと
きには700℃から1090℃までの範囲内)の温度に
保持されているときにアンモニアによるNOX の効果的
な減少が起こりかつさらにこのような温度状態をガラス
溶融炉内の各々の燃焼サイクルの実質的な部分のための
炉の熱回収システムの一次再生器室および二次再生器室
を接続する煙道の内部に存在させまたは発生させること
ができることを教示している。この特許は、さらに、煙
道を通過する炉からの排気ガスの温度がこの好ましい作
動範囲外に下降するときは必ずアンモニアの噴射が中止
されることを教示している。この方法がガラス炉の排気
からNOX の大部分を除去可能であるけれども、その総
体的な効果は、排気ガス温度が不適当であるときに、ガ
ラス溶融炉の各々の燃焼サイクルの選択された部分の間
にアンモニアによるNOX を減少する技術が効果的でな
いために低下している。
ることによりNOを窒素および水に選択的に還元するた
めの無触媒プロセスがライアンの米国特許第39005
54号明細書に開示されている。このプロセスは、ヒュ
ーズ氏の米国特許第4328020号明細書に開示され
ているようにガラス溶融炉の排気の流れに使用すること
ができる。この特許は、炉からの排気ガスが870℃か
ら1090℃までの範囲内(アンモニアが水素を伴うと
きには700℃から1090℃までの範囲内)の温度に
保持されているときにアンモニアによるNOX の効果的
な減少が起こりかつさらにこのような温度状態をガラス
溶融炉内の各々の燃焼サイクルの実質的な部分のための
炉の熱回収システムの一次再生器室および二次再生器室
を接続する煙道の内部に存在させまたは発生させること
ができることを教示している。この特許は、さらに、煙
道を通過する炉からの排気ガスの温度がこの好ましい作
動範囲外に下降するときは必ずアンモニアの噴射が中止
されることを教示している。この方法がガラス炉の排気
からNOX の大部分を除去可能であるけれども、その総
体的な効果は、排気ガス温度が不適当であるときに、ガ
ラス溶融炉の各々の燃焼サイクルの選択された部分の間
にアンモニアによるNOX を減少する技術が効果的でな
いために低下している。
【0005】アンモニア噴射システムの有効作用時間を
延長するために、クルムビーデ氏らの米国特許第437
2770号明細書には、炉からの排気ガスがアンモニア
の噴射により効果的にNOX を減少するための所望の温
度範囲内に保たれるように炉からの排気ガスの温度を増
大するために、ガラス溶融プロセスの選択された部分の
間に炉からの排気ガスが一次再生器に流入するときに付
加的な燃料が噴射されかつ炉からの排気ガス内の過剰酸
素と共に燃焼するガラス溶融炉を開示している。
延長するために、クルムビーデ氏らの米国特許第437
2770号明細書には、炉からの排気ガスがアンモニア
の噴射により効果的にNOX を減少するための所望の温
度範囲内に保たれるように炉からの排気ガスの温度を増
大するために、ガラス溶融プロセスの選択された部分の
間に炉からの排気ガスが一次再生器に流入するときに付
加的な燃料が噴射されかつ炉からの排気ガス内の過剰酸
素と共に燃焼するガラス溶融炉を開示している。
【0006】これらの型式の装置がNOX のエミッショ
ンを減少する作用をするけれども、NOX のエミッショ
ンがアンモニア噴射システムの使用により減少しない時
間間隔がガラス溶融炉の燃焼サイクルの間に依然として
発生する。
ンを減少する作用をするけれども、NOX のエミッショ
ンがアンモニア噴射システムの使用により減少しない時
間間隔がガラス溶融炉の燃焼サイクルの間に依然として
発生する。
【0007】NOX のエミッションをさらに減少するた
めにアンモニア噴射システムの使用回数を増しかつさら
に効果的に使用することを可能にするガラス溶融炉装置
を有することにより有利になると考えられる。
めにアンモニア噴射システムの使用回数を増しかつさら
に効果的に使用することを可能にするガラス溶融炉装置
を有することにより有利になると考えられる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、燃焼す
る燃料がNOx化合物を含む溶融路内の排気ガスを発生
し,かつ前記炉の排気ガスが前記溶融炉から再生器を通
って該再生器から下流側の一つの領域へ流れ、前記炉の
排気ガスの温度が前記下流側の一つの領域において第1
温度範囲内で変化するようになったガラス溶融工程から
のNOxのエミッションを制御する方法において、前記
炉の排気ガスが前記第1温度範囲以内にあるNOxエミ
ッション制御が効果的な第2温度範囲にある間に、NO
x化合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの
領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射
する工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下
流側の一つの領域へ移動する際,前記炉の排気ガスの温
度を上下するために、前記炉の排気ガスの中へ所望温度
の付加的なガスを少なくとも一つの過剰空気バーナから
導入する工程と、前記炉の排気ガスの温度を監視する工
程と、前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉
の排気ガスの温度が前記第2温度範囲により低いときに
前記付加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温
度を上昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前
記第2温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度
を降下させて前記排気ガスの温度を降下させるように前
記付加的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスお
よび前記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領
域へ到達する時に前記第2温度範囲内にある混合温度と
なるようにする工程とを含むことを特徴とする方法が提
供される。本発明の一つの特定の実施例においては、付
加的なガスは、炉からの排気ガスの中にある温度におい
て噴射される過剰空気バーナからの排気であり,それに
より炉からの排気ガスおよび噴射されたガスが下流側領
域において約870℃から1090℃までの範囲内の混
合温度となる。
る燃料がNOx化合物を含む溶融路内の排気ガスを発生
し,かつ前記炉の排気ガスが前記溶融炉から再生器を通
って該再生器から下流側の一つの領域へ流れ、前記炉の
排気ガスの温度が前記下流側の一つの領域において第1
温度範囲内で変化するようになったガラス溶融工程から
のNOxのエミッションを制御する方法において、前記
炉の排気ガスが前記第1温度範囲以内にあるNOxエミ
ッション制御が効果的な第2温度範囲にある間に、NO
x化合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの
領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射
する工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下
流側の一つの領域へ移動する際,前記炉の排気ガスの温
度を上下するために、前記炉の排気ガスの中へ所望温度
の付加的なガスを少なくとも一つの過剰空気バーナから
導入する工程と、前記炉の排気ガスの温度を監視する工
程と、前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉
の排気ガスの温度が前記第2温度範囲により低いときに
前記付加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温
度を上昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前
記第2温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度
を降下させて前記排気ガスの温度を降下させるように前
記付加的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスお
よび前記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領
域へ到達する時に前記第2温度範囲内にある混合温度と
なるようにする工程とを含むことを特徴とする方法が提
供される。本発明の一つの特定の実施例においては、付
加的なガスは、炉からの排気ガスの中にある温度におい
て噴射される過剰空気バーナからの排気であり,それに
より炉からの排気ガスおよび噴射されたガスが下流側領
域において約870℃から1090℃までの範囲内の混
合温度となる。
【0009】燃焼する燃料がNOx化合物を含む溶融路
内の排気ガスを発生し,かつ前記炉の排気ガスが前記溶
融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの領
域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一つ
の領域において第1温度範囲内で変化するようになった
ガラス溶融工程からのNOxのエミッションを制御する
方法において、前記炉の排気ガスが前記第1温度範囲以
内にあるNOxエミッション制御が効果的な870℃か
ら1090℃までの第2温度範囲にある間に、NOx化
合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの領域
における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射する
工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側
の一つの領域へ移動する際,前記炉の排気ガスの温度を
上下するために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空
気バーナから排気を噴射する工程と,前記炉の排気ガス
の温度を監視する工程と、前記炉の排気ガスの温度の変
化に応答し、前記炉の排気ガスの温度が前記第2温度範
囲により低いときに前記バーナ排気温度を上昇させて前
記排気ガスの温度を上昇させるとともに、前記炉の排気
ガスの温度が前記第2温度範囲より高いときに前記バー
ナ排気温度を降下させて前記排気ガスの温度を降下させ
るように前記バーナ排気温度を温度を修正して、前記炉
の排気ガスおよび前記バーナ排気の温度が、前記下流側
の一つの領域へ到達する時に前記第2温度範囲内にある
混合温度となるようにする工程と、を含むことを特徴を
とする方法。
内の排気ガスを発生し,かつ前記炉の排気ガスが前記溶
融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの領
域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一つ
の領域において第1温度範囲内で変化するようになった
ガラス溶融工程からのNOxのエミッションを制御する
方法において、前記炉の排気ガスが前記第1温度範囲以
内にあるNOxエミッション制御が効果的な870℃か
ら1090℃までの第2温度範囲にある間に、NOx化
合物の量を減少させるために、前記下流側の一つの領域
における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを噴射する
工程と、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側
の一つの領域へ移動する際,前記炉の排気ガスの温度を
上下するために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空
気バーナから排気を噴射する工程と,前記炉の排気ガス
の温度を監視する工程と、前記炉の排気ガスの温度の変
化に応答し、前記炉の排気ガスの温度が前記第2温度範
囲により低いときに前記バーナ排気温度を上昇させて前
記排気ガスの温度を上昇させるとともに、前記炉の排気
ガスの温度が前記第2温度範囲より高いときに前記バー
ナ排気温度を降下させて前記排気ガスの温度を降下させ
るように前記バーナ排気温度を温度を修正して、前記炉
の排気ガスおよび前記バーナ排気の温度が、前記下流側
の一つの領域へ到達する時に前記第2温度範囲内にある
混合温度となるようにする工程と、を含むことを特徴を
とする方法。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を例えば参考のためにこの
明細書に包含した米国特許第4372770号明細書に
開示されているような代表的な平坦なガラス溶融炉と関
連してこの明細書に説明する。しかしながら、本発明の
原理は、同じまたは類似の条件と遭遇するいかなる型式
のガラス溶融炉にも適用することができる。
明細書に包含した米国特許第4372770号明細書に
開示されているような代表的な平坦なガラス溶融炉と関
連してこの明細書に説明する。しかしながら、本発明の
原理は、同じまたは類似の条件と遭遇するいかなる型式
のガラス溶融炉にも適用することができる。
【0011】図1および図2は、溶融室12を有する慣
用の平坦なガラス溶融炉10を例示している。原料ガラ
スを製造する成分がホッパー14からガラス溶融炉の入
口延長部分16の中に送られ、かつ溶融室12の内部に
収容された溶融ガラスのプールの中に注入される。ガラ
ス溶融炉10は、同様な構造の1対の一次再生器20お
よび22が溶融室12に側面を接するよく知られている
クロスファイア再生型の炉である。各々の再生器は、再
生器充填材の床を収容する耐火ハウジング24を含む。
耐火充填材26は、それを通じての空気および排気ガス
を通過させる耐火煉瓦のチェッカー(checker)
構造体を備えている。一次再生器20および22の各々
は、溶融室12の両側に沿って隔置された複数のポート
28により溶融室12と連絡している。各々のポート2
8は、一方の端部において溶融室12の内部に開口しか
つ他方の端部において一次再生器の充填材26の上方の
充気スペース30に開口している。各々の再生器内の充
填材26の下方には、分配スペース32が設けられてい
る。分配スペース32は、一方の端部において煙道34
と連絡している。図1に示した実施例においては、煙道
34は二次再生器36と接続されている。二次再生器3
6は、第1パスチェッカー充填材38と、第2パスチェ
ッカー充填材40とを含むことができる。排気ガスは、
二次再生器36から逆転弁機構42を通じて流れ、その
後、煙突44に流れる。
用の平坦なガラス溶融炉10を例示している。原料ガラ
スを製造する成分がホッパー14からガラス溶融炉の入
口延長部分16の中に送られ、かつ溶融室12の内部に
収容された溶融ガラスのプールの中に注入される。ガラ
ス溶融炉10は、同様な構造の1対の一次再生器20お
よび22が溶融室12に側面を接するよく知られている
クロスファイア再生型の炉である。各々の再生器は、再
生器充填材の床を収容する耐火ハウジング24を含む。
耐火充填材26は、それを通じての空気および排気ガス
を通過させる耐火煉瓦のチェッカー(checker)
構造体を備えている。一次再生器20および22の各々
は、溶融室12の両側に沿って隔置された複数のポート
28により溶融室12と連絡している。各々のポート2
8は、一方の端部において溶融室12の内部に開口しか
つ他方の端部において一次再生器の充填材26の上方の
充気スペース30に開口している。各々の再生器内の充
填材26の下方には、分配スペース32が設けられてい
る。分配スペース32は、一方の端部において煙道34
と連絡している。図1に示した実施例においては、煙道
34は二次再生器36と接続されている。二次再生器3
6は、第1パスチェッカー充填材38と、第2パスチェ
ッカー充填材40とを含むことができる。排気ガスは、
二次再生器36から逆転弁機構42を通じて流れ、その
後、煙突44に流れる。
【0012】ガス溶融炉10を通じてのガスの流れは、
規則的に(例えば、約10分毎に)逆転される。図面に
示した操作モードにおいては、ガスの流れは左側から右
側に(図2に示すように)流れ、流入する燃焼用空気が
左側再生器20を通じて流入しかつ排気ガスがガス溶融
室12から右側の再生器22を通じて流出する。流入す
る燃焼用空気が再生器20の再生器充填材により予熱さ
れかつ燃料(天然ガスまたは油)が予熱された空気と左
側ポート28内のノズルバーナ46により混合され、そ
れによりその結果発生した火炎が溶融室12の内部の溶
融ガラス上を左側から右側に延在する。燃焼サイクルの
この段階の間に、右側のポート28内のバーナノズル4
6は作用しない状態にある。排気ガスは、右側のポート
28を通じて溶融室12から流出しかつ一次再生器22
を通過する。再生器22においては、排気ガスからの熱
がチェッカー充填材26に伝達される。図1および図2
に示した実施例においては、再生器システムによる廃熱
の回収は、一次再生器22により部分的にのみ行われ
る。付加的な熱の回収は、二次再生器36内でさらに下
流側で行われる。所定の長さの時間後に、ノズル46の
燃焼が逆転される。さらに特定すると、炉10の左側の
バーナノズルがオフにされかつ右側のバーナノズルがオ
ンにされ、かつ流入する燃焼用空気が右側の再生器22
を通過しかつ排気ガスが左側の再生器20を経て溶融室
12から流出する。
規則的に(例えば、約10分毎に)逆転される。図面に
示した操作モードにおいては、ガスの流れは左側から右
側に(図2に示すように)流れ、流入する燃焼用空気が
左側再生器20を通じて流入しかつ排気ガスがガス溶融
室12から右側の再生器22を通じて流出する。流入す
る燃焼用空気が再生器20の再生器充填材により予熱さ
れかつ燃料(天然ガスまたは油)が予熱された空気と左
側ポート28内のノズルバーナ46により混合され、そ
れによりその結果発生した火炎が溶融室12の内部の溶
融ガラス上を左側から右側に延在する。燃焼サイクルの
この段階の間に、右側のポート28内のバーナノズル4
6は作用しない状態にある。排気ガスは、右側のポート
28を通じて溶融室12から流出しかつ一次再生器22
を通過する。再生器22においては、排気ガスからの熱
がチェッカー充填材26に伝達される。図1および図2
に示した実施例においては、再生器システムによる廃熱
の回収は、一次再生器22により部分的にのみ行われ
る。付加的な熱の回収は、二次再生器36内でさらに下
流側で行われる。所定の長さの時間後に、ノズル46の
燃焼が逆転される。さらに特定すると、炉10の左側の
バーナノズルがオフにされかつ右側のバーナノズルがオ
ンにされ、かつ流入する燃焼用空気が右側の再生器22
を通過しかつ排気ガスが左側の再生器20を経て溶融室
12から流出する。
【0013】図1および図2をひき続いて参照すると、
NOX の選択的な無触媒減少用装置を示してある。さら
に特定すると、アンモニア噴射システム48が各々の一
次再生器と対応した二次再生器との間の各々の煙道34
および34′内に配置されている。本発明を限定するも
のではないが、図2に例示したアンモニア噴射システム
48は、煙道34の中に延在する耐熱材料製の複数の管
52からなるグリッドを含む。各々の管52は、管寄せ
管54と連絡している。また、管寄せ管54は供給管5
6と連絡している。各々の管52に沿った複数の開口部
またはノズルは、アンモニアと煙道34を通過する排気
ガスの実質的に全体の流れとの完全な混合を促進するた
めに配置されている。炉10の反対側の煙道34′内に
も同一のグリッド装置を設けることができる。この型式
のガラス溶融炉内には、煙道34を通過する排気ガスの
温度が燃焼サイクルの排気段階の一部分の間に870℃
から1090℃まで(1598°Fから1994°Fま
で)の好ましいNOX 減少範囲内の状態にあることが判
明した。この範囲は、米国特許第4372770号明細
書に開示されているようにアンモニアが水素と化合する
ときに700℃から1090℃まで(1292°Fから
1994°Fまで)の範囲に拡大することができる。炉
からの排気ガスがこの範囲内にある時間の量は、燃焼速
度、燃焼時間、充填材の密度および充填材の量により左
右される。
NOX の選択的な無触媒減少用装置を示してある。さら
に特定すると、アンモニア噴射システム48が各々の一
次再生器と対応した二次再生器との間の各々の煙道34
および34′内に配置されている。本発明を限定するも
のではないが、図2に例示したアンモニア噴射システム
48は、煙道34の中に延在する耐熱材料製の複数の管
52からなるグリッドを含む。各々の管52は、管寄せ
管54と連絡している。また、管寄せ管54は供給管5
6と連絡している。各々の管52に沿った複数の開口部
またはノズルは、アンモニアと煙道34を通過する排気
ガスの実質的に全体の流れとの完全な混合を促進するた
めに配置されている。炉10の反対側の煙道34′内に
も同一のグリッド装置を設けることができる。この型式
のガラス溶融炉内には、煙道34を通過する排気ガスの
温度が燃焼サイクルの排気段階の一部分の間に870℃
から1090℃まで(1598°Fから1994°Fま
で)の好ましいNOX 減少範囲内の状態にあることが判
明した。この範囲は、米国特許第4372770号明細
書に開示されているようにアンモニアが水素と化合する
ときに700℃から1090℃まで(1292°Fから
1994°Fまで)の範囲に拡大することができる。炉
からの排気ガスがこの範囲内にある時間の量は、燃焼速
度、燃焼時間、充填材の密度および充填材の量により左
右される。
【0014】図示した燃焼モードにおいては、アンモニ
アの噴射は、左側アンモニア噴射システム48′が休止
されている間に右側アンモニア噴射システム48におい
て行われる。代表的には、排気ガスは炉12から流出し
て再生器に約1537℃から1704℃まで(2800
°Fから3100°Fまで)の温度で流入する。排気ガ
スが再生器を通過するときに、排気ガスが充填材に熱を
伝達し、その結果、冷却される。燃焼が逆転する直後
に、排気側の煙道34を通過する排気ガスの温度が望ま
しいNOX 減少範囲よりも低いことが一般的に判明して
いるが、しかし約1分ないし3分の範囲内で所望の範囲
内に上昇し、その後、アンモニアの噴射を開始すること
ができる。アンモニアの噴射は、煙道内の炉からの排気
ガスの温度が上昇し続け、その温度が望ましいNOX 減
少温度範囲を超えるまで上昇し続けるまで継続され、そ
の後、アンモニアの噴射を中止することができる。しか
しながら、燃焼速度、燃焼時間、充填材の密度および充
填材の量により、炉からの排気ガスを燃焼の逆転直後に
必要な温度範囲内に保つことができることを理解すべき
である。このような状況においては、炉からの排気ガス
がアンモニア噴射によりNOX を効果的に減少するため
に燃焼サイクルの初期に高温になり過ぎることが予想さ
れる。
アの噴射は、左側アンモニア噴射システム48′が休止
されている間に右側アンモニア噴射システム48におい
て行われる。代表的には、排気ガスは炉12から流出し
て再生器に約1537℃から1704℃まで(2800
°Fから3100°Fまで)の温度で流入する。排気ガ
スが再生器を通過するときに、排気ガスが充填材に熱を
伝達し、その結果、冷却される。燃焼が逆転する直後
に、排気側の煙道34を通過する排気ガスの温度が望ま
しいNOX 減少範囲よりも低いことが一般的に判明して
いるが、しかし約1分ないし3分の範囲内で所望の範囲
内に上昇し、その後、アンモニアの噴射を開始すること
ができる。アンモニアの噴射は、煙道内の炉からの排気
ガスの温度が上昇し続け、その温度が望ましいNOX 減
少温度範囲を超えるまで上昇し続けるまで継続され、そ
の後、アンモニアの噴射を中止することができる。しか
しながら、燃焼速度、燃焼時間、充填材の密度および充
填材の量により、炉からの排気ガスを燃焼の逆転直後に
必要な温度範囲内に保つことができることを理解すべき
である。このような状況においては、炉からの排気ガス
がアンモニア噴射によりNOX を効果的に減少するため
に燃焼サイクルの初期に高温になり過ぎることが予想さ
れる。
【0015】アンモニアの噴射によりNOX を減少する
方法は、例えば、米国特許第3900554号、第41
15515号、第4328020号および第43727
70号に開示されているように、変型を含むことができ
る。
方法は、例えば、米国特許第3900554号、第41
15515号、第4328020号および第43727
70号に開示されているように、変型を含むことができ
る。
【0016】NOX のエミッションをさらに減少するた
めに、米国特許第4372770号明細書に開示されて
いるように、アフターバーニングを溶融工程に組み込む
ことができる。アフターバーニングは、燃料を炉からの
排気ガスの中に噴射しかつ炉からの排気ガスが一次再生
器20および22を通過するときに燃料を炉からの排気
ガスと共に燃焼させる工程である。アフターバーニング
は、さもなければNO X を形成するために利用される炉
からの排気ガス中の酸素を消費することによりNOX の
形成を抑制する作用をする。また、酸素の欠如により炉
からの排気ガス中のNOX を分解させかつ可燃性の燃料
の存在によりNOX の化学還元をひき起こすことが考え
られる。上記の機構のすべては、アフターバーニングが
NOX を形成する見込みがある温度において実施される
ことが必要である。可燃性の燃料が少なくとも1420
℃(2600°F)の温度に保たれている炉からの排気
ガスと混合されるときに最良の結果が達成されることが
考えられる。図2および図3に例示した本発明の特定の
実施例においては、燃料が一次再生器の上端部における
炉からの排気ガスと混合される。さらに、特定すると、
燃料ノズル58が上方からポート28の首部の中に延在
するように配置されている。ノズル58は、排気ガスの
流れの方向に反対の方向に傾斜しておりかつ燃料を炉か
らの排気ガスと効果的に混合するために毎秒約50フイ
ートないし500フイート(STP)(毎秒15mない
し150m)において排気ガスの中に噴射させることが
できることが予期される。図3に幻想線で示した燃料噴
射ノズル60および62がそれぞれのポート28とほぼ
整列した上側充気スペース30の領域において燃料噴射
のためにより効果的でない代替位置を例示している。燃
料は、混合をさらに高めるために、各々のポートと組み
合わされた複数のノズルから噴射することができる。燃
料噴射は、また、ポートの口部の前方の溶融室12の僅
か内部で行うことができる。燃料を各々のポート28に
おいて噴射することは必ずしも必要ではなくかつポート
の一部分のみにアフターバーニング能力を備え付けるこ
とにより部分的な利点を得ることができることを理解す
べきである。マルチポート炉においては、異なるポート
を異なる速度でかつ異なる燃空比で燃焼させることは、
まれでない。それゆえに、ある場合には、アフターバー
ニングをより高い燃焼速度および/または排気ガス内に
残る最大量の過剰酸素を有するこれらのポートに限定す
ると、最も生産的であろう。
めに、米国特許第4372770号明細書に開示されて
いるように、アフターバーニングを溶融工程に組み込む
ことができる。アフターバーニングは、燃料を炉からの
排気ガスの中に噴射しかつ炉からの排気ガスが一次再生
器20および22を通過するときに燃料を炉からの排気
ガスと共に燃焼させる工程である。アフターバーニング
は、さもなければNO X を形成するために利用される炉
からの排気ガス中の酸素を消費することによりNOX の
形成を抑制する作用をする。また、酸素の欠如により炉
からの排気ガス中のNOX を分解させかつ可燃性の燃料
の存在によりNOX の化学還元をひき起こすことが考え
られる。上記の機構のすべては、アフターバーニングが
NOX を形成する見込みがある温度において実施される
ことが必要である。可燃性の燃料が少なくとも1420
℃(2600°F)の温度に保たれている炉からの排気
ガスと混合されるときに最良の結果が達成されることが
考えられる。図2および図3に例示した本発明の特定の
実施例においては、燃料が一次再生器の上端部における
炉からの排気ガスと混合される。さらに、特定すると、
燃料ノズル58が上方からポート28の首部の中に延在
するように配置されている。ノズル58は、排気ガスの
流れの方向に反対の方向に傾斜しておりかつ燃料を炉か
らの排気ガスと効果的に混合するために毎秒約50フイ
ートないし500フイート(STP)(毎秒15mない
し150m)において排気ガスの中に噴射させることが
できることが予期される。図3に幻想線で示した燃料噴
射ノズル60および62がそれぞれのポート28とほぼ
整列した上側充気スペース30の領域において燃料噴射
のためにより効果的でない代替位置を例示している。燃
料は、混合をさらに高めるために、各々のポートと組み
合わされた複数のノズルから噴射することができる。燃
料噴射は、また、ポートの口部の前方の溶融室12の僅
か内部で行うことができる。燃料を各々のポート28に
おいて噴射することは必ずしも必要ではなくかつポート
の一部分のみにアフターバーニング能力を備え付けるこ
とにより部分的な利点を得ることができることを理解す
べきである。マルチポート炉においては、異なるポート
を異なる速度でかつ異なる燃空比で燃焼させることは、
まれでない。それゆえに、ある場合には、アフターバー
ニングをより高い燃焼速度および/または排気ガス内に
残る最大量の過剰酸素を有するこれらのポートに限定す
ると、最も生産的であろう。
【0017】アフターバーニングのために使用される燃
料は、炉の燃料として一般的に使用される任意の可燃性
の炭化水素でよいが、同じ燃料が溶融室12内で使用さ
れると、最も便利であり、この燃料は、最も一般的に
は、天然ガス(メタン)である。噴射される燃料の量
は、噴射の位置における排気ガスの流れ内の酸素を完全
に消費するために化学量論的に必要な量に近いことが好
ましい。炉10からの排気ガスの流れの最大のアフター
バーニングは、排気ガス内の過剰空気の量により、溶融
室12内で消費される燃料の約15%までの量の付加的
な燃料を使用することが必要である。排気ガスがより小
量の空気を含むときには、より小量の燃料が必要であ
る。この付加的な燃料は、最大量の過剰酸素が存在する
数個のポートのみに集中させることができる。その理由
は、前述したように、ガラス溶融炉を一つのポートから
別のポートにわたって種々の度合の酸化ポテンシャルで
操作することが一般的であるからである。最高の空燃比
で燃焼が行われるこれらのポートは、NOX 形成の主要
部分の原因になることがあり、従って、アフターバーニ
ングの成果をこれらのポートの排気側に集中することが
できる。
料は、炉の燃料として一般的に使用される任意の可燃性
の炭化水素でよいが、同じ燃料が溶融室12内で使用さ
れると、最も便利であり、この燃料は、最も一般的に
は、天然ガス(メタン)である。噴射される燃料の量
は、噴射の位置における排気ガスの流れ内の酸素を完全
に消費するために化学量論的に必要な量に近いことが好
ましい。炉10からの排気ガスの流れの最大のアフター
バーニングは、排気ガス内の過剰空気の量により、溶融
室12内で消費される燃料の約15%までの量の付加的
な燃料を使用することが必要である。排気ガスがより小
量の空気を含むときには、より小量の燃料が必要であ
る。この付加的な燃料は、最大量の過剰酸素が存在する
数個のポートのみに集中させることができる。その理由
は、前述したように、ガラス溶融炉を一つのポートから
別のポートにわたって種々の度合の酸化ポテンシャルで
操作することが一般的であるからである。最高の空燃比
で燃焼が行われるこれらのポートは、NOX 形成の主要
部分の原因になることがあり、従って、アフターバーニ
ングの成果をこれらのポートの排気側に集中することが
できる。
【0018】アフターバーニングもまた炉からの排気ガ
スの温度をより迅速に高め、それによりアンモニア噴射
システム48によるNOX の減少を燃焼サイクルにおい
てより早期に開始することができることを理解すべきで
ある。しかしながら、アフターバーニングにより、再生
器のチェッカー充填材の温度を、例えば、40℃から4
5℃まで(70°Fから80°Fまで)の範囲内の程度
に高めることが判明したことをさらに理解すべきであ
る。その結果、チェッカー充填材26用の支持要素がそ
れらの温度上限に近い場合には、支持要素の温度を監視
しかつアフターバーニングの量をそれに応じて制限する
ことが望ましいかもしれない。
スの温度をより迅速に高め、それによりアンモニア噴射
システム48によるNOX の減少を燃焼サイクルにおい
てより早期に開始することができることを理解すべきで
ある。しかしながら、アフターバーニングにより、再生
器のチェッカー充填材の温度を、例えば、40℃から4
5℃まで(70°Fから80°Fまで)の範囲内の程度
に高めることが判明したことをさらに理解すべきであ
る。その結果、チェッカー充填材26用の支持要素がそ
れらの温度上限に近い場合には、支持要素の温度を監視
しかつアフターバーニングの量をそれに応じて制限する
ことが望ましいかもしれない。
【0019】炉からの排気ガスの温度は、排気ガスが一
次再生器20および22から流出しかつ分配スペース3
2に流入するときに変化する。例えば、前述したよう
に、一次再生器20および22から流出して分配スペー
ス32に流入する排気ガスがアンモニア噴射システム4
8による効果的なNOX を減少するための好ましい範囲
よりも低いときに燃焼の逆転直後にある時間間隔がある
かもしれない。そのほかに、各々の燃焼サイクルの長さ
により、排気ガスが所望の範囲よりも高い温度に達する
ことがあり、それにより噴射システム48がNOX エミ
ッションを効果的に除去することができない。炉からの
排気ガスが燃焼サイクルの間に分配スペース32および
煙道34を通じて流れてアンモニア噴射システム48に
至るときに排気ガスの温度を制御するために、本発明
は、過剰空気バーナ64を利用している。過剰空気バー
ナは、燃料(例えば、天然ガス、油またはその他の可燃
性炭化水素物質)を過剰の周囲空気または予熱された空
気、すなわち、燃料を燃焼させるために必要な空気の化
学量論的な量よりも多量の空気と混合させるバーナであ
る。バーナに供給される過剰空気の量は、バーナ64に
より発生する熱量を制御するために使用される。さらに
厳密に述べると、バーナ64からの排気が炉からの排気
ガスと混合するときに、炉からの排気ガスの温度が上昇
しまたは降下し、従って、分配スペース32および煙道
34の内部の炉からの排気ガスの温度を変化させる。燃
空比およびバーナ64により燃焼される燃料の量を制御
することにより、炉からの排気ガスの温度を制御するこ
とができる。過剰空気バーナもまた、排気ガスが分配ス
ペース32を通過するときに、もしも排気ガス内に付加
的な可燃物が存在すれば、該可燃物をも燃焼させる。
次再生器20および22から流出しかつ分配スペース3
2に流入するときに変化する。例えば、前述したよう
に、一次再生器20および22から流出して分配スペー
ス32に流入する排気ガスがアンモニア噴射システム4
8による効果的なNOX を減少するための好ましい範囲
よりも低いときに燃焼の逆転直後にある時間間隔がある
かもしれない。そのほかに、各々の燃焼サイクルの長さ
により、排気ガスが所望の範囲よりも高い温度に達する
ことがあり、それにより噴射システム48がNOX エミ
ッションを効果的に除去することができない。炉からの
排気ガスが燃焼サイクルの間に分配スペース32および
煙道34を通じて流れてアンモニア噴射システム48に
至るときに排気ガスの温度を制御するために、本発明
は、過剰空気バーナ64を利用している。過剰空気バー
ナは、燃料(例えば、天然ガス、油またはその他の可燃
性炭化水素物質)を過剰の周囲空気または予熱された空
気、すなわち、燃料を燃焼させるために必要な空気の化
学量論的な量よりも多量の空気と混合させるバーナであ
る。バーナに供給される過剰空気の量は、バーナ64に
より発生する熱量を制御するために使用される。さらに
厳密に述べると、バーナ64からの排気が炉からの排気
ガスと混合するときに、炉からの排気ガスの温度が上昇
しまたは降下し、従って、分配スペース32および煙道
34の内部の炉からの排気ガスの温度を変化させる。燃
空比およびバーナ64により燃焼される燃料の量を制御
することにより、炉からの排気ガスの温度を制御するこ
とができる。過剰空気バーナもまた、排気ガスが分配ス
ペース32を通過するときに、もしも排気ガス内に付加
的な可燃物が存在すれば、該可燃物をも燃焼させる。
【0020】図1に例示した本発明の特定の実施例にお
いては、バーナ64が該バーナの排気を分配スペース3
2の中に直接に導くために一次再生器22の壁部66の
下側部分に配置されている。代替実施例として、複数の
バーナをスペース32に沿って配置することができる。
バーナ64により燃焼される燃料および空気の量を制御
しかつそれにより分配スペース32の内部の炉からの排
気ガスの温度を制御するために、制御器68がバーナ6
4と接続されている。もしも所望されれば、一次再生器
20および22からの炉からの排気ガスの温度を監視す
るために、温度指示計70を分配スペース32および/
または煙道32の内部に配置することができる。この温
度指示計70は、バーナ64の燃料/空気混合物を制御
しかつかつ炉からの排気ガスおよびバーナガスの混合さ
れた流れがアンモニア噴射システム48のグリッドを通
過するときに炉からの排気ガスからのNOX を効果的に
減少させるための所望の温度範囲内にあることを保証す
るために制御器68と接続することができる。温度モニ
タ70が煙道34の内部に配置されているときに、過剰
空気バーナの排気ガスを分配スペース32の中に導入す
る前に温度モニタ70が炉からの排気ガスのみの温度を
監視すると共に、過剰空気バーナ64からの排気ガスの
導入後に、温度指示計70が炉からの排気ガスおよびバ
ーナの排気ガスの混合された温度を監視することを理解
すべきである。もしも温度指示計70が再生器充填材の
内部または底部に配置されていれば、該温度指示計は炉
の排気ガスのみの温度を監視する。
いては、バーナ64が該バーナの排気を分配スペース3
2の中に直接に導くために一次再生器22の壁部66の
下側部分に配置されている。代替実施例として、複数の
バーナをスペース32に沿って配置することができる。
バーナ64により燃焼される燃料および空気の量を制御
しかつそれにより分配スペース32の内部の炉からの排
気ガスの温度を制御するために、制御器68がバーナ6
4と接続されている。もしも所望されれば、一次再生器
20および22からの炉からの排気ガスの温度を監視す
るために、温度指示計70を分配スペース32および/
または煙道32の内部に配置することができる。この温
度指示計70は、バーナ64の燃料/空気混合物を制御
しかつかつ炉からの排気ガスおよびバーナガスの混合さ
れた流れがアンモニア噴射システム48のグリッドを通
過するときに炉からの排気ガスからのNOX を効果的に
減少させるための所望の温度範囲内にあることを保証す
るために制御器68と接続することができる。温度モニ
タ70が煙道34の内部に配置されているときに、過剰
空気バーナの排気ガスを分配スペース32の中に導入す
る前に温度モニタ70が炉からの排気ガスのみの温度を
監視すると共に、過剰空気バーナ64からの排気ガスの
導入後に、温度指示計70が炉からの排気ガスおよびバ
ーナの排気ガスの混合された温度を監視することを理解
すべきである。もしも温度指示計70が再生器充填材の
内部または底部に配置されていれば、該温度指示計は炉
の排気ガスのみの温度を監視する。
【0021】過剰空気バーナ64を使用する代替実施例
として、炉からの排気ガスの温度を制御しかつアンモニ
ア噴射システム48におけるNOX の減少を最適化する
ために、炉からの排気ガスが分配スペース32を通過す
るときに、周囲の空気を炉からの排気ガスの中に注入す
ることができる。しかしながら、バーナ64が広い温度
範囲で燃焼させることができかつ排気ガスのより良好な
温度制御を行うことができるので、前述したように、過
剰空気バーナ64が使用されることが好ましい。
として、炉からの排気ガスの温度を制御しかつアンモニ
ア噴射システム48におけるNOX の減少を最適化する
ために、炉からの排気ガスが分配スペース32を通過す
るときに、周囲の空気を炉からの排気ガスの中に注入す
ることができる。しかしながら、バーナ64が広い温度
範囲で燃焼させることができかつ排気ガスのより良好な
温度制御を行うことができるので、前述したように、過
剰空気バーナ64が使用されることが好ましい。
【0022】過剰空気バーナ64は、この明細書に開示
したように、NOX のエミッションを二つの方法で減少
する。第一に、バーナ64は、炉からの排気ガスの温度
がより長い時間間隔の間に所望操作範囲内にあるように
排気ガスの温度を変更することによりアンモニア噴射シ
ステム48が効果的に作動する時間を延長する。さらに
厳密に述べると、バーナ64は、炉からの排気ガスの温
度よりも高い温度を有する排気ガスを供給しかつ付加的
な熱を供給しかつ燃焼サイクルの初期において炉からの
排気ガスの温度を上昇させるために燃料を燃焼させるこ
とができる。バーナ64は、また、燃焼サイクルの後期
において、必要であれば、炉からの排気ガスの温度を低
下させるように炉からの排気ガスの温度よりも低い排気
ガス温度を発生させるために燃料を燃焼させることがで
きる。第二に、所望されれば、バーナ64は、アンモニ
ア噴射システム48がそのピーク効率において作動する
ことができるようにより狭い温度範囲内にある炉からの
排気ガス温度をさらに制御するために使用することがで
きる。前述したように、排気ガスが870℃から109
0℃までの範囲内の温度を有することが好ましく、しか
も、もしも炉からの排気ガスが927℃から1010℃
まで(1700°Fから1850°まで)の温度範囲内
でアンモニア噴射システム48に送出されれば、アンモ
ニア噴射システムの効率が改良されることが考えられ
る。
したように、NOX のエミッションを二つの方法で減少
する。第一に、バーナ64は、炉からの排気ガスの温度
がより長い時間間隔の間に所望操作範囲内にあるように
排気ガスの温度を変更することによりアンモニア噴射シ
ステム48が効果的に作動する時間を延長する。さらに
厳密に述べると、バーナ64は、炉からの排気ガスの温
度よりも高い温度を有する排気ガスを供給しかつ付加的
な熱を供給しかつ燃焼サイクルの初期において炉からの
排気ガスの温度を上昇させるために燃料を燃焼させるこ
とができる。バーナ64は、また、燃焼サイクルの後期
において、必要であれば、炉からの排気ガスの温度を低
下させるように炉からの排気ガスの温度よりも低い排気
ガス温度を発生させるために燃料を燃焼させることがで
きる。第二に、所望されれば、バーナ64は、アンモニ
ア噴射システム48がそのピーク効率において作動する
ことができるようにより狭い温度範囲内にある炉からの
排気ガス温度をさらに制御するために使用することがで
きる。前述したように、排気ガスが870℃から109
0℃までの範囲内の温度を有することが好ましく、しか
も、もしも炉からの排気ガスが927℃から1010℃
まで(1700°Fから1850°まで)の温度範囲内
でアンモニア噴射システム48に送出されれば、アンモ
ニア噴射システムの効率が改良されることが考えられ
る。
【0023】この開示内容に示されかつ記載された本発
明の形態が好ましい実施例を示しかつ種々の変更を特許
請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することな
く実施し得ることは理解されよう。
明の形態が好ましい実施例を示しかつ種々の変更を特許
請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することな
く実施し得ることは理解されよう。
【図1】再生器システムを通じての長手方向横断面に沿
った平坦なガラス溶融炉の側面図であり、再生器は、一
次再生器および二次再生器と、再生器の間の煙道内に配
置されたアンモニア噴射グリッドとを含む。
った平坦なガラス溶融炉の側面図であり、再生器は、一
次再生器および二次再生器と、再生器の間の煙道内に配
置されたアンモニア噴射グリッドとを含む。
【図2】図1を2−2線に沿って裁った図1のガラス溶
融炉の図。
融炉の図。
【図3】再生器のポートおよび上側部分に沿った拡大横
断面図。
断面図。
【符号の説明】 10 ガラス溶融炉 12 溶融室 14 ホッパー 18 溶融ガラス 20,22 一次再生器 32 分配スペース 34,34′煙道 36 二次再生器 48,48′アンモニア噴射システム 64 過剰空気バーナ 70 温度指示計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−56120(JP,A) 実開 昭57−28729(JP,U)
Claims (14)
- 【請求項1】 燃焼する燃料がNOx化合物を含む溶融
路内の排気ガスを発生し、かつ前記炉の排気ガスが前記
溶融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの
領域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一
つの領域において第1温度範囲内で変化するようになっ
たガラス溶融工程からのNOxのエミッションを制御す
る方法において、 前記炉の排気ガスが前記第1温度範囲以内にあるNOx
エミッション制御が効果的な第2温度範囲にある間に、
NOx化合物の量を減少させるために、前記下流側の一
つの領域における前記炉の排気ガスの中にアンモニアを
噴射する工程と、 前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一つの
領域へ移動する際、前記炉の排気ガスの温度を上下する
ために、前記炉の排気ガスの中へ少なくとも1つの過剰
空気バーナから所望温度の付加的なガスを導入する工程
と、 前記炉の排気ガスの温度を監視する工程と、 前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉の排気
ガスの温度が前記第2温度範囲により低いときに前記付
加的なガスの温度を上昇させて前記排気ガスの温度を上
昇させるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前記第2
温度範囲より高いときに前記付加的なガスの温度を降下
させて前記排気ガスの温度を降下させるように前記付加
的なガスの温度を修正して、前記炉の排気ガスおよび前
記付加的なガスの温度が、前記下流側の一つの領域へ到
達する時に前記第2温度範囲内にある混合温度となるよ
うにする工程と、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記付
加的なガスを導入する工程が、或る温度で前記炉の排気
ガスの中へガスを噴射して、前記炉の排気ガス及び前記
の噴射したガスの温度が前記下流側の一つの領域におい
て870℃から1090℃までの間の混合温度となるよ
うにする工程を含む方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、或る温度でガスを噴射して、前記炉の排
気ガス及びこの噴射ガスの温度が前記下流側の一つの領
域で約927℃から1010℃までの間の混合温度とな
るようにする工程を含む方法。 - 【請求項4】 請求項2に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、所望の温度で少なくとも一つの過剰空気
バーナからの排気を前記再生器と前記下流側の一つの領
域との間の領域で前記の炉の排気ガスの中へ導く工程を
含む方法。 - 【請求項5】 請求項1に記載の方法において、更に、
アンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ水素
を噴射する工程を含み、前記付加的なガスの導入工程
が、或る温度でガスを噴射して、前記炉の排気ガスとこ
の噴射されたガスとの温度が前記下流側の一つの領域に
おいて700℃から1090℃までの間の混合温度とな
るようにする工程を含む方法。 - 【請求項6】 請求項4に記載の方法において、前記の
バーナ排気を導く工程が、前記のバーナの排気を前記再
生器の下流の分配スペースの中に導く工程を含む方法。 - 【請求項7】 請求項4に記載の方法において、前記ア
ンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ水素を
噴射する工程を含む方法。 - 【請求項8】 燃焼する燃料がNOx化合物を含む溶融
路内の排気ガスを発生し、かつ前記炉の排気ガスが前記
溶融炉から再生器を通って該再生器から下流側の一つの
領域へ流れ、前記炉の排気ガスの温度が前記下流側の一
つの領域において第1温度範囲内で変化するようになっ
たガラス溶融工程からのNOxのエミッションを制御す
る方法において、 前記炉の排気ガスが前記第1温度範囲以内にあるNOx
エミッション制御が効果的な870℃から1090℃ま
での第2温度範囲にある間に、NOx化合物の量を減少
させるために、前記下流側の一つの領域における前記炉
の排気ガスの中にアンモニアを噴射する工程と、 前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一つの
領域へ移動する際、前記炉の排気ガスの温度を上下する
ために、所望の温度で少なくとも一つの過剰空気バーナ
から排気を噴射する工程と、 前記炉の排気ガスの温度を監視する工程と、 前記炉の排気ガスの温度の変化に応答し、前記炉の排気
ガスの温度が前記第2温度範囲により低いときに前記バ
ーナ排気温度を上昇させて前記排気ガスの温度 を上昇さ
せるとともに、前記炉の排気ガスの温度が前記第2温度
範囲より高いときに前記バーナ排気温度を降下させて前
記排気ガスの温度を降下させるように前記バーナ排気温
度を温度を修正して、前記炉の排気ガスおよび前記バー
ナ排気の温度が、前記下流側の一つの領域へ到達する時
に前記第2温度範囲内にある混合温度となるようにする
工程と、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項9】 請求項8に記載の方法において、前記ガ
ス噴射工程が、或る温度で排気を噴射して、前記炉の排
気ガス及びこの噴射ガスの温度が前記下流側の一つの領
域において約927℃から1010℃までの間の混合温
度となるようにする工程を含む方法。 - 【請求項10】 請求項8に記載の方法において、前記
バーナ排気噴射工程が、前記バーナ排気を前記再生器の
下流の分配スペースの中に導く工程を含む方法。 - 【請求項11】 請求項8に記載の方法において、更
に、アンモニア噴射工程の間に前記炉の排気ガスの中へ
水素を噴射する工程を含む方法。 - 【請求項12】 請求項8に記載の方法において、前記
炉の排気ガスの温度が前記第2温度範囲より低い場合、
前記バーナ排気温度は前記炉の排気ガスの温度より大で
あり、前記炉の排気ガスの温度が前記第2温度範囲より
高い場合、前記バーナ排気温度は前記炉の排気ガスの温
度より小である方法。 - 【請求項13】 請求項8に記載の方法において、更
に、前記炉の排気ガスが前記再生器から前記下流側の一
つの領域へ流れる際、前記炉の排気ガスの温度を監視す
る工程を含む方法。 - 【請求項14】 請求項13に記載の方法において、更
に、前記溶融炉と前記再生器との間の領域において前記
炉の排気ガスの中に燃料を噴射し、この噴射された燃料
の燃焼によって前記炉の排気ガス内の酸素を消費するよ
うにする工程を含む方法。
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