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氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物有一氧化氮（NO，無色）、二氧化氮（NO2，紅棕色）、笑氣（N2O）、五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化 二氮常態(tài)下呈固體外，其他氮氧化物常態(tài)下都呈氣態(tài)。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx） 常指NO 和NO2。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱變成二氧化 氮及一氧化氮，一氧化氮又變?yōu)槎趸Ｒ虼?，職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱 為硝煙 (氣)，主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。氮氧化物都具有不同程度 的毒性 天然排放的NOx,主要來自土壤和海洋中有機物的分解，屬于自然界的氮循環(huán)過程。 為活動排放的NO，大部分來自化石燃料的燃燒過程，如汽車、飛機、內(nèi)燃機及工業(yè)窯爐的燃燒過程；也來自生產(chǎn)、使用硝酸的過程，如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉 廠等。據(jù)80 年代初估計，全世界每年由于人類活動向大氣排放的NOx 約5300 萬噸。NOx 對環(huán)境的損害作用極大，它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，也是形成大氣中光化學煙霧的重 要物質(zhì)和消耗O3 的一個重要因子。 在高溫燃燒條件下，NOx 主要以NO 的形式存在，最初排放的NOx 約占95%。

但是，NO 在大氣中極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成NO2，故大氣中NOx 普遍以NO2 形式存在?？諝庵械腘O和NO2 通過光化學反應(yīng)，相互轉(zhuǎn)化而達到平衡。在溫度較大或有 云霧存在時，NO2 進一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3）。在有 催化劑存在時，如加上合適的氣象條件，N02 轉(zhuǎn)變成硝酸的速度加快。特別是當NO2 與SO2 同時存在時，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。 此外，NOx 還可以因飛行器在平流層中排放廢氣，逐漸積累，而使其濃度增大。NOx 再與平流層內(nèi)的O3 發(fā)生反應(yīng)生成NO 與O2，NO 進一步反應(yīng)生成NO2和O2，從而打 破O3 平衡，使O3 濃度降低，導致O3 層的耗損。 一氧化氮 (NO)為無色氣體氮氧化物，分子量30.01，熔點-163.6氧氣報警器，沸點-151.5，蒸氣壓 101.3lkPa(-151.7)。溶于乙醇、二硫化碳，微溶于水和硫酸，水中溶解度4.7% (20)。性 質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易氧化成二氧化氮 (2NO+O22NO2)。一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力 比一氧化碳還強，更容易造成人體缺氧。不過，人們也發(fā)現(xiàn)了它在生物學方面的獨特作用。 一氧化氮分子作為一種傳遞神經(jīng)信息的 信使分子 ，在使血管擴張，免疫，增強記憶力等方 面有著及其重要的作用。

二氧化氮 (NO2)在21.1溫度時為紅棕色刺鼻氣體;在21.1以下時呈暗褐色液體。在 -11以下溫度時為無色固體，加壓液體為四氧化二氮。分子量46.01，熔點-11.2，沸點 21.2，蒸氣壓101.3lkPa(2l)，溶于堿、二硫化碳和氯仿，微溶于水。性質(zhì)較穩(wěn)定。二氧 化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。二氧化氮能使多種織物 褪色氮氧化物，損壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料也有腐蝕作用。 氮氧化物（NOx）種類很多，造成大氣污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）， 因此環(huán)境學中的氮氧化物一般就指這二者的總稱。 就全球來看，空氣中的氮氧化物主要來源于天然源，但城市大氣中的氮氧化物大多來自 于燃料燃燒，即人為源，如汽車等流動源氮氧化物，工業(yè)窯爐等固定源。 據(jù)計算，各種燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物量為： 噸天然氣，6.35公斤 噸石油，9.1-12.3 公斤 8-9公斤 而以汽油、柴油為燃料的汽車，尾氣中氮氧化物的濃度相當高。 氮氧化物與空氣中的水結(jié)合最終會轉(zhuǎn)化成硝酸和硝酸鹽，隨著降水和降塵從空氣中去 除。硝酸是酸雨的原因之一；它與其它污染物在一定條件下能產(chǎn)生光化學煙霧污染。

氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問題的人士 如哮喘病患者，會較易受二氧化氮影響。對兒童來說，氮氧化物可能會造成肺部發(fā)育受損。 研究指出長期吸入氮氧化物可能會導致肺部構(gòu)造改變，但目前仍未可確定導致這種后果的氮 氧化物含量及吸入氣體時間。 以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因.汽車 尾氣中的氮氧化物與氮氫化合物經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學煙霧.光 化學煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見度降低.另外,氮氧化物與空氣中 的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分.大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒和 植物體的焚燒,以及農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化. 隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火電裝機容量逐年劇增，作為大氣污染控制項目之一的 氮氧化物（NOx）問題也日趨突出。煤燃燒過程中生成的氮氧化物主要是NO（約占氮氧化 物總量的95%）和NO2（約占氮氧化物總量的5%），一般統(tǒng)稱NOx。大氣中的NOx 有90% 來自燃燒產(chǎn)物，其中火力發(fā)電廠的排放量約占總量的50%。 近年來NOx 的危害已越來越受到人們的關(guān)注，絕大多數(shù)國家和地區(qū)都制定了較嚴格的 限制NOx 排放的法規(guī)和標準，中國也于2003 年開始實施NOx 排放指標限制規(guī)定。

因此控 制電站鍋爐NOx 的排放量勢在必行。 產(chǎn)生機理一般分為如下三種： 熱力型燃燒時，空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，其中的生成過程是一個不分支連鎖反應(yīng)。其生成 機理可用捷里多維奇 (Zeldovich) 反應(yīng)式表示。 隨著反應(yīng)溫度 每增加100 反應(yīng)速率增大6-7 2NO2NO 瞬時反應(yīng)型(快速型) 快速型 NOx Fenimore通過實驗發(fā)現(xiàn)的。在碳氫化合物燃料燃燒在燃料過 濃時，在反應(yīng)區(qū)附近會快速生成 NOx 由于燃料揮發(fā)物中碳氫化合物高溫分解生成的CH 自由基可以和空氣中氮氣反應(yīng)生成 HCN ，再進一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時間只需要60ms ，所生成 的與爐膛壓力 0.5 次方成正比 與溫度的關(guān)系不大。上述兩種氮氧化物都不占 NOx 的主要部分，不是主要來源。 分支連鎖反應(yīng)。其生成機理可用捷里多維奇 (Zeldovich) 反應(yīng)式表示速率增大 6-7 燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃燒中氧化而成。由于燃料中氮的熱分解溫度低于煤粉燃燒溫度， 在600~800 時就會生成燃料型，它在煤粉燃燒NOx 產(chǎn)物中占 60~80 在生成燃料型NOx 過程中，首先是含有氮的有機化合物熱裂解產(chǎn)生 N、CN、HCN 等中間產(chǎn)物基團，然后再氧化成NOx 。

由于煤的燃燒過程由揮發(fā)份燃燒和焦炭燃燒兩個階 段組成液化氣報警器，故燃料型的形成也由氣相氮的氧化（揮發(fā)份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）兩部 分組成。 降低NOx 排放技術(shù)措施 影響NOx 生成量的主要因素有燃料種類、燃料含氮量、燃燒方式、鍋爐容積熱負荷、 燃燒器結(jié)構(gòu)形式、除渣方式和運行風量等。其中，燃燒器結(jié)構(gòu)形式和運行風量的影響比較顯 為了控制燃燒過程中NOx的生成量所采用的措施的原則為：（1）降低過量空氣系數(shù)和 氧氣濃度，使煤粉在缺氧的條件下燃燒；（2）降低燃燒溫度，防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；（3）縮 短煙氣在高溫區(qū)的停留時間，（4）采用低NOx 燃燒器。由于上述幾點措施經(jīng)常與煤粉鍋爐 降低飛灰含碳量、提高燃盡率的原則相矛盾，所以在對鍋爐設(shè)計、改造和運行時，應(yīng)綜合全 面考慮。 對于已經(jīng)產(chǎn)生的NOx，現(xiàn)在也有許多成熟的技術(shù)包括SCR 法及SNCR 法，這里就不再 詳細介紹了。

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