致  谢 。 25 

参 考 文 献  26 

1 绪论 

1。1 NOX 污染现状以及控制技术

1。1。1 NOX 污染现状

N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等化合物是 NOx 的主要成分。根据目前的研究结果表明， 全世界每年由于各种大型企业能源消耗、汽车尾气的排放以及化石燃料的燃烧将向大气中排

放大约 5300 吨的 NO （氮氧化合物）[1,2]。NO 是大气的主要污染物之一，氮氧化合物无节制的论文网排放将带来一系列问题，不仅对环境具有严重的破坏作用，对人体的健康也将产生巨大的影 响。在我国现阶段 NOx 的排放量已经超过了碳和硫化物的排放量成为 PM2。5 大气污染致霾的主 要原因[3]。此外，氮氧化合物与水汽结合将会生成硫酸盐，是酸雨的主要成分之一。酸雨对 人体健康具有巨大的损害，酸雾会通过呼吸道进而进入肺部，导致肺水肿严重的话将会导致 死亡，其次，人类假如果长时间生活在受到酸雨危害的环境中，会导致新生儿童免疫功能受 到破坏导致免疫力下降，而且会大大增加动脉硬化、慢性咽炎、支气管哮喘发病、老人眼部、 呼吸道患病等疾病发生的概率。此外，酸雨对生态系统具有严重的危害，酸雨通过雨水进入 土壤、湖泊、地下水，抑制了土壤对有机物的分解，造成水体的富营养化。除次之外，大气 中的氮氧化合物在光照的条件下还会造成二次污染，导致雾霾以及光化学烟雾的形成，对人 类赖以生存的生态系统具有毁灭性的伤害。 

为了缓解化石燃料无节制的使用带来的环境压力，天然气作为一种燃煤、燃油的替代品， 近几十年来在全球一次能源结构比例中崭露头角，且有不断发展与代替化石燃料的趋势[4]。 虽然，天然气的燃烧产生的固体粉尘颗粒物、与燃煤、燃油相比，其燃烧过程产生的颗粒物、 二氧化硫等污染物显著降低，但是氮氧化物的产生量仍然在相同的级别。受限于如今的新能 源发展的不成熟现状，石油、煤炭、天然气仍将是我国未来几十年的主要燃料，如何采用新 技术降低 NOx 排放已经迫在眉睫。

1。1。2 NO  控制技术[6-10]

NH3-SCR 烟气脱硝技术是目前全球范围内使用率最高，技术最先进，氮氧化合物脱除率最 高的一项烟气脱硝技术。SCR（选择性催化还原）技术其作用原理是：在还原剂（NH3 以及其 他氮氧化合物）的作用下，将氮氧化合物转化成目标产物氮气和水而不是 N2O 等其他副产物。 在没有催化剂的条件下，该反应其实也能够进行，但是条件十分苛刻，氮氧化合物需要在 900℃ 的高温下才能发生该反应，但是氨气在高温下极易分解，因此为了使该反应能够更加容易的文献综述

进行，通常加入催化剂来降低其活化能，采用氨气作为还原气体的 SCR 脱硝机理如图 1。1 所 示。 

图 1。1 SCR 烟气脱硝原理示意图 

所谓“选择性”催化还原是指氮氧化合物与氨气反应的目标产物为氮气和说，生成物不 被 O2 所氧化，而且仅仅只有少量或几乎没有 N2O 副产物生成，烟道气中的 SO2 不被氧气或其他 氧化剂氧化成 SO3，NH3-SCR 烟气脱硝技术其过程比较复杂，涉及的反应方程式也比较复杂， 一直以来都备受关注，其中最主要反应方程式如下所示： 

4NO 4NH3 O2  4N2 6H2O       (1-1) 

6NO 4NH3  5N2 6H2O              (1-2) 

4NH3 2NO2  O2  3N2  6H2O      (1-3)