1 绪论

1。1引言

随着时间的流逝，人类与地球母亲的关系变得越来越紧张，治理环境污染的重要性已经作为一个世界级的问题，摆在了人们面前，近百年来，尤其是自工业爆发以来，工业生产发展和变革的速度越来越快，产生的资源浪费和大气污染对地球造成了严重的破坏，如大气重要污染源之一的二氧化硫，它的危害和污染非常大，在六、七十年代中，许多国家已经把研究烟气脱硫作为防治大气污染的重要课题。

产生氮氧化物的原因可以分为两个方面：人为产生和自然产生。自然产生的原因有臭氧的作用、雷电反应的作用和细菌 的作用等。人为产生的原因有化石燃料燃烧和化工生产。如：钢铁制造、火力供电、垃圾焚烧和化学工业的燃料燃烧和汽车、飞机和火车等机动源，还有工业反应中产生的二次产物、中间产物等，这其中排放的氮氧化物的量占到人为排放的85％以上。由国际权威组织统计每一年全球排入大气中的氮氧化物总量为6000万t，而且不断地增长，国际环保组织目前的主要研究方向是治理氮氧化物，许多科学家加入了开发和研究其防治技术的行列[2]。氮氧化物形成光化学烟雾，烟雾随气流漂移，使得城郊的农作物受到损害，在市区使得能见度降低，使人咽喉疼痛，呼吸沉闷，眼睛痛，损害建筑物寿命。研究发现：光化学烟雾、高浓度硝酸雨、对人体的伤害、臭氧层臭氧的减少以及别的一些问题都与氮氧化物有着紧密联系，而且它的危害程度比人们估计的大很多，欧美和日本对氮氧化物这方面的研究较多，实施的措施也比较全面。日本很早就规定了目前世界上最严格的氮氧化物的排放标准，其在以煤炭和石油为燃料的燃烧炉上设有消除氮氧化物的技术，日本是比较领先的，美国等国都在积极研究这项技术[1]

中国自上世纪80年代开始，实行改革开放，工业开始迅速发展，到今天经过三十年的发展，工业水平显著提高。中国经济总量已达世界第二，进入工业化中期，经济题量大，种类多，但高端技术装备少，造成的污染情况比较严重。特别是煤炭、石油等化石燃料燃烧造成的大气污染[3]，现阶段的表现越来越明显，如雾霾、光化学烟雾、酸雨等等。 其中烟气排放最为突出的是在燃煤电站、火力发电厂、燃煤锅炉等地方。

1。2氮氧化物治理的必要性

图1 我国氮氧化物的排放快速增长

图2氮氧化物治理的必要性

由图1和图2 可以看出，我国氮氧化物排放逐年增加，治理污染压力很大，出台了许多相关政策，去年是“十二五”的最后一年，我国进一步加强了对氮氧化物排放总量和排放浓度标准。近几年来，国家用大量资金进口欧美高新技术用于排污减排，取得了显著的效果，积极承担国际责任，履行大国义务。

1。3氮氧化物的治理技术

对于氮氧化物的治理， 其中最主要的是烟气脱硝，科学家们做了大量的研究，从而形成了许多治理的方法。烟气中的氮氧化物来源大致有两个方面，一部分由煤中自带的氮转化而来，另外一部分是空气中的氮和氧在高温下化合反应直接产生的。由此可知，研究氮氧化物的排放量有两大类方向，一个方向是改变燃烧反应条件，如降低温度，另一个方向是烟气脱硝。这些技术方法根据在锅炉燃烧大致分为炉内控制和炉外控制，炉内控制有SNCR、催化助燃烧（CST）等方法。炉外控制有SCR、LoTOx、LPC等方法。

由于治理方法比较多，所以分类的方式也很多，如按照工艺方式可分为干法和湿法脱硝，有酸碱吸收发生，SCR、SNCR、吸附法、活化法和物生物处理氮氧化物等技术。因为锅炉燃烧体系中排放出去的氮氧化物，大部分是一氧化氮，它的特性是难溶于水，基于这个特性，不能用一般的洗涤法湿法处理氮氧化物。另外还有二氧化氯氧化还原法，通过使用二氧化氯把一氧化氮氧化，生成二氧化氮，用苏打水洗涤，还原成氮气，这个方法的脱硝率高达90%，但是使用原料成本高，运行的成本也增加[6-10]。