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1. WO2013010722 - GLASS-MELTING EQUIPMENT AND PROCESS

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ FR ]

REVENDICATIONS

1. Procédé de fusion de verre dans un four de fusion,

• ledit procédé utilisant

i. un premier oxydant choisi parmi l'air et l'air enrichi en oxygène et ii. un deuxième oxydant ayant une teneur en oxygène de 80%vol à 100%vol, de préférence de 90%vol à 100%vol,

la teneur en oxygène du deuxième oxydant étant supérieure à la teneur en oxygène du premier oxydant,

• le four de fusion comportant :

i. une chambre de fusion équipée de n brûleurs pour la combustion d'un combustible dans la chambre, lesdits n brûleurs générant de l'énergie thermique et un flux chaud de fumées présentant une température à la sortie de la chambre de 1000°C à 1600°C, avec n > 1, m desdits n brûleurs étant des premiers brûleurs, avec 1≤ m≤ n, et ii. une installation de préchauffage,

procédé dans lequel :

• de la matière première solide est fondue dans la chambre de fusion avec obtention de verre fondu,

• le flux chaud de fumées issu de la chambre est introduit dans l'installation de préchauffage,

• un flux d'un fluide caloporteur est chauffé par échange thermique avec le flux chaud des fumées dans un premier échangeur thermique de l'installation de préchauffage de manière à générer un flux refroidi des fumées et un flux chauffé du fluide caloporteur ayant une température de 600°C à 900°C,

et dans lequel :

• dans une première phase du procédé :

le premier oxydant est utilisé comme fluide caloporteur, et - un flux du deuxième oxydant est préchauffé dans un deuxième échangeur thermique de l'installation de préchauffage par échange thermique avec le flux chauffé du fluide caloporteur de manière à générer un flux

préchauffé du deuxième oxydant ayant une température de 400°C à 650°C et un flux tempéré du fluide caloporteur ayant une température de 350°C à 650°C,

- un débit DOl du flux préchauffé du deuxième oxydant est fourni aux m premiers brûleurs en tant que comburant, avec DOl > 0 Nm3,

le procédé étant caractérisé en ce que :

• dans une deuxième phase :

- un débit D02 du deuxième oxydant et un débit DA2 du premier oxydant sont fournis aux m premiers brûleurs en tant que comburants, avec DO 1 > D02 > 0 Nm3 et DA2 > 0 Nm3,

le débit DA2 du premier oxydant est fourni aux m premiers brûleurs sous forme d'une portion correspondante du flux chauffé du fluide caloporteur,

le débit D02 du deuxième oxydant est fourni aux m premiers brûleurs :

o entièrement séparément du débit DA2 du premier oxydant, ou o entièrement en mélange avec le débit DA2 du premier oxydant, ou

o partiellement mélangé avec le débit DA2 du premier oxydant et partiellement séparément du débit DA2 du premier oxydant, de manière à ce que :

i. quand le débit D02 du deuxième oxydant est partiellement ou totalement mélangé avec le premier oxydant en amont du premier échangeur thermique de l'installation de préchauffage, le mélange ainsi obtenu est utilisé comme fluide caloporteur et,

ii. quand le débit D02 du deuxième oxydant n'est pas mélangé avec le débit DA2 du premier oxydant en amont du premier échangeur thermique mais uniquement partiellement ou totalement en aval du premier échangeur thermique ou pas du tout, le premier oxydant est utilisé comme fluide caloporteur.

2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la teneur en oxygène du premier oxydant est entre 21%vol et 40%vol.

3. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel la teneur en oxygène du premier oxydant est entre 21%vol et 25%vol.

4. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la teneur en oxygène du premier oxydant est de 40%vol à 90%vol.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le four de fusion est un four à brûleurs longitudinaux ou un four à brûleurs transversaux.

6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel m = n.

7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise l'installation de préchauffage pour également préchauffer le combustible en amont de la chambre de fusion.

8. Installation de fusion de verre comportant :

• une unité de fourniture comportant :

i. une source de combustible (10),

ii. une première source (20) d'un premier oxydant qui consiste en de l'air ou de l'air enrichi en oxygène,

iii. une deuxième source (30) d'un deuxième oxydant ayant une teneur en oxygène de 80%vol à 100%vol, de préférence de 90%vol à 100%vol, et supérieure à la teneur en oxygène du premier oxydant,

• un four de fusion comportant :

i. une chambre de fusion (100) équipée de n brûleurs pour la combustion d'un combustible avec génération d'énergie thermique et un flux chaud de fumées à l'intérieur de la chambre (100), avec n > 1, la chambre de fusion (100) comportant également une sortie de fumées(120120) pour l'évacuation de la chambre du flux chaud de fumées,

ii. une installation de préchauffage (210, 220),

• un réseau de canalisations reliant l'unité de fourniture (10, 20, 30), l'installation de préchauffage (210, 220) et la chambre de fusion (100), installation de fusion dans laquelle :

• m des n brûleurs sont des premiers brûleurs (1 10), avec 1≤ m≤ n, et

• l'installation de préchauffage comporte :

i. un premier échangeur thermique (210) pour le chauffage d'un flux d'un fluide caloporteur contenant du premier oxydant par échange thermique avec le flux chaud de fumées, le réseau de canalisation reliant la sortie de fumées (120120) de la chambre de fusion (100) à une entrée de flux chaud de fumées dudit premier échangeur thermique (210) et reliant la première source (20) à une entrée de fluide caloporteur à chauffer dudit premier échangeur thermique (210),

ii. un deuxième échangeur thermique (220) pour le préchauffage d'un flux du deuxième oxydant par échange thermique avec le flux chauffé de fluide caloporteur, le réseau de canalisations reliant la deuxième source (30) avec une entrée du deuxième oxydant du deuxième échangeur (220), reliant une sortie de flux chauffé de fluide caloporteur du premier échangeur thermique (210) avec une entrée de flux chauffé de fluide caloporteur du deuxième échangeur thermique (220) et reliant une sortie d'un flux chaud de deuxième oxydant du deuxième échangeur thermique (220) avec une entrée de comburant des m premiers brûleurs (1 10),

caractérisée en ce que:

• le réseau de canalisations relie également une sortie de flux chauffé de fluide caloporteur du premier échangeur thermique avec une entrée de comburant des m premiers brûleurs,

• le réseau de canalisations étant muni d'un système de réglage et de distribution (400) pour le réglage et la distribution du débit du premier oxydant vers les m premiers brûleurs (110) et pour le réglage et la distribution du débit du deuxième oxydant vers les m premiers brûleurs (110).

9. Installation suivant la revendication 8 dans laquelle, le système de réglage et de distribution comporte une unité de réglage (400) reliée à la deuxième source (30) pour la détection d'un débit ou volume disponible du deuxième oxydant et de préférence, également pour le réglage des débits du premier et du deuxième oxydants vers les m premiers brûleurs (110) en fonction du débit ou volume disponible détecté.

10. Installation suivant l'une des revendications 8 ou 9, dans laquelle l'unité de fourniture comprend également un réservoir de dépannage de deuxième oxydant.

11. Installation suivant l'une des revendications 8 à 10, dans laquelle m = n.

12. Installation suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans laquelle le réseau de canalisations relie une sortie de flux chauffé de fluide caloporteur du premier échangeur thermique (210) avec une entrée de comburant des m premiers brûleurs (110) sans passage par le deuxième échangeur thermique (220).

13. Installation suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans laquelle la première source de comburant est un pipeline, un réservoir de premier comburant liquéfié ou une installation de séparation des gaz de l'air, de préférence un pipeline ou une installation de séparation des gaz de l'air.

14. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'unité de fourniture comprend également un réservoir de dépannage du deuxième oxydant.

15. Installation suivant l'une quelconque des revendications 8 à 14, ladite installation comportant un four de fusion à brûleurs longitudinaux ou à brûleurs transversaux.