本發明涉及玻璃制造領域，尤其是涉及一種降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法及系統。
背景技術：
1、在純氧玻璃窯爐運行中，其產生的煙氣帶有大量的氮氧化物，對環境造成嚴重污染。因此，在純氧玻璃窯爐運行過程中需要對其產生的煙氣進行脫硝處理。玻璃窯爐煙氣脫硝技術主要有scr技術和sncr技術，其中scr是最為成熟的一種煙氣脫硝技術，其反應殺機理是向煙氣中噴入氨氣或其它還原劑，利用堿金屬催化劑在200～450℃催化煙氣中的nox與還原劑反應轉化為n2。然而，由于煙氣成分較為復雜，煙氣中高分散度的粉塵容易覆蓋在催化劑表面，使其活性下降；在一定程度上降低了氨氣的利用率。sncr技術是以氨氣或尿素作為還原劑，將還原劑噴入850-1100℃的煙氣中，使煙氣中的nox轉化為n2和水，但該技術脫硝效率低，對溫度要求嚴格且nox轉化率低。
2、目前，火電廠燃煤鍋爐煙氣脫硝出現了將sncr和scr技術聯用的報道，如cn106178870a公開了一種適用于燃煤鍋爐的ncr-scr聯合煙氣脫硝系統，鍋爐出口處的煙道為水平煙道，在該水平煙道內設置噴氨格柵，進而在水平煙道內進行sncr脫硝反應，煙氣再進入主煙道內，在主煙道內安裝高溫換熱器、低溫換熱器和省煤器，在省煤器下方依次安裝scr反應器、空預器，進而在豎向的主煙道內進行scr反應。然而，該脫硝系統設備成本高昂，一次性投資高，該聯合脫硝技術無法滿足玻璃窯爐煙氣的脫硝需求。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明提出了一種玻璃窯爐煙氣脫硝系統，該系統聯合sncr技術和scr技術進行連續脫硝，顯著提高煙氣脫硝效率。本發明還基于玻璃窯爐煙氣脫硝系統提出了一種降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法。
2、為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：
3、本發明所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，包括尿素噴射單元和與玻璃窯爐的排煙口連接的排煙單元，還包括控制單元；所述排煙單元包括與所述排煙口連接的第一煙道和第二煙道，所述第一煙道豎向設置，所述第二煙道水平設置并與第一煙道的上部或頂部連接，所述第二煙道內設置有催化劑模塊；
4、所述尿素噴射單元包括通過管路依次連接的尿素容器、尿素泵和尿素噴槍，所述尿素噴槍的槍體豎向設置在所述第一煙道內；尿素噴射單元還包括第一調節閥，所述第一調節閥設置在尿素噴槍和尿素泵之間；
5、所述控制單元包括控制器、用于檢測第二煙道上游煙氣溫度的第一傳感器和用于檢測所述第二煙道內氮氧化物濃度的第二傳感器，所述第一傳感器和第二傳感器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的控制輸出端與所述第一調節閥和尿素泵的控制輸入端連接。
6、有益效果是：本發明改變了傳統的玻璃窯爐煙道，將與玻璃窯爐直接連接的第一煙道豎向設置，一方面可以減緩流速，進而減少對下游催化劑的影響，一方面可以促進煙氣中氮氧化物和尿素之間的sncr反應，提高脫硝效率；本發明將sncr技術和scr技術相結合，只需要在第一煙道內噴射尿素即可，尿素轉化成氨氣與氮氧化物反應，剩余的氨氣可在第二煙道內繼續發生scr反應，無需額外補充氨液，還能減少氨逃逸（氨逃逸可控制在5%以內），提高了尿素利用率，減少還原劑用量，進而降低運行成本。再者，本發明能將煙氣中氮氧化物的含量降低至60?mg/m3以內，達到要求排放標準。
7、優選的，所述尿素噴槍為氣動霧化噴槍，其壓縮空氣入口處設置有第二調節閥，所述第二調節閥的控制輸入端與所述控制器的控制輸出端連接。在實際運行中，本發明利用控制器控制第二調節閥，且第二調節閥和第一調節閥聯動控制。
8、優選的，所述尿素噴槍的槍頭豎向深入所述第一煙道1m及其以上，使尿素溶液在第一煙道的反應區域霧化，盡可能地提高脫硝效率。
9、優選的，所述第一煙道的外壁下部還設置有冷卻盤管；第一煙道的下部內側設置有用于檢測煙氣溫度的第三傳感器，所述第三傳感器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接。在實際運行中，由于玻璃窯爐內的溫度較高，使得從玻璃窯爐出來的煙氣溫度相對較高，當超過一定溫度范圍內，可向冷卻盤管內通入冷卻介質，進而將第一煙道反應區域的溫度控制在預設范圍內。
10、優選的，所述第一傳感器和第三傳感器為熱電偶。在實際安裝時，熱電偶可以采用k型、s型或b型熱電偶，以滿足排煙單元測溫需求。第二傳感器優選為氮氧化物檢測傳感器，用于檢測催化劑模塊前側氮氧化物的濃度。
11、優選的，本發明所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，還包括設置在所述催化劑模塊上游側的輔助加熱裝置。當催化劑模塊上游側的煙氣溫度低于400℃時對煙氣進行輔助加熱，確保煙氣的scr反應溫度。
12、本發明還提出了一種降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法，該方法采用了本發明的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，包括以下內容：將尿素溶液噴射在第一煙道的下部形成尿素噴霧，在第一煙道下部發生sncr反應，反應溫度為950℃-1100℃；當第一煙道內的煙氣流動至第二煙道內時在催化劑模塊處發生scr反應，且催化劑模塊處的煙氣溫度控制在350℃-430℃。
13、優選的，所述尿素溶液的流量為1.0-5.0?l/h，尿素溶液的濃度為10%-30%。
14、優選的，所述排煙單元內的煙氣流速為4-8?m/s。
15、與現有技術相比，本發明在玻璃窯爐的煙氣出口處安裝豎向的煙道，可直接對高溫煙氣進行sncr脫硝處理，在水平煙道內再進行scr脫硝處理，無需額外輔助脫硝設備，在提高煙氣脫硝率的基礎上，減少一次性投資。
16、另外，本發明以尿素作為還原劑，尿素在高溫條件下轉化成氨氣并與氮氧化物反應，剩余的氨氣可在第二煙道內繼續發生scr反應，無需額外補充氨液，減少氨逃逸（氨逃逸可控制在5%以內），提高尿素利用率，進而降低運行成本；還可以將煙氣中氮氧化物的含量降低至60?mg/m3以內，達到要求排放標準。
1.一種玻璃窯爐煙氣脫硝系統，包括尿素噴射單元和與玻璃窯爐的排煙口連接的排煙單元，其特征在于：還包括控制單元；所述排煙單元包括與所述排煙口連接的第一煙道和第二煙道，所述第一煙道豎向設置，所述第二煙道水平設置并與第一煙道的上部或頂部連接，所述第二煙道內設置有催化劑模塊；
2.根據權利要求1所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，其特征在于：所述尿素噴槍為氣動霧化噴槍，其壓縮空氣入口處設置有第二調節閥，所述第二調節閥的控制輸入端與所述控制器的控制輸出端連接。
3.根據權利要求1或2所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，其特征在于：所述尿素噴槍的槍頭豎向深入所述第一煙道1m及其以上。
4.根據權利要求1所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，其特征在于：所述第一煙道的外壁下部還設置有冷卻盤管；第一煙道的下部內側設置有用于檢測煙氣溫度的第三傳感器，所述第三傳感器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接。
5.根據權利要求4所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，其特征在于：所述第一傳感器和第三傳感器為熱電偶，所述第二傳感器為直插式傳感器。
6.根據權利要求1所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，其特征在于：還包括設置在所述催化劑模塊上游側的輔助加熱裝置。
7.一種降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法，其特征在于：所述方法采用權利要求1-6任一項所述的玻璃窯爐煙氣脫硝系統，包括以下內容：將尿素溶液噴射在第一煙道的下部形成尿素噴霧，在第一煙道下部發生sncr反應，反應溫度為950℃-1100℃；當第一煙道內的煙氣流動至第二煙道內時在催化劑模塊處發生scr反應，且催化劑模塊處的煙氣溫度控制在350℃-430℃。
8.根據權利要求7所述的降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法，其特征在于：所述尿素溶液的流量為1.0-5.0?l/h，尿素溶液的濃度為10%-30%。
9.根據權利要求7所述的降低玻璃窯爐煙氣中氮氧化合物濃度的方法，其特征在于：所述排煙單元內的煙氣流速為4-8?m/s。