一、       氮氧化(hua)物的簡(jian)介

u  氮氧化物(wu)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(yang)化氮(NO，無色)、二(er)氧化氮(NO2，紅棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化(hua)二氮(N2O5)等，其中除五氧化二氮常態下呈固體外，其他氮氧化物常態下都呈氣態。作為空氣污染物(wu)的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。

u  氮氧化物(NOx)種類很多，包括一氧化二氮(N2O)、一氧(yang)化氮(NO)、二氧化氮(dan) (NO2)、三氧化二氮(N203)、四(si)氧(yang)化二(er)氮(dan)(N204)和五氧化(hua)二(er)氮(N2O5)等多種化合物， 但主要是NO和NO2，它們是常見的大氣污染物。

u  N2O3和N2O5都是酸性氧化物，N2O3的對應酸是亞硝(xiao)酸(suan)(HNO2)，N2O3亞硝(xiao)酸的酸(suan)酐;N2O5的對應酸是硝酸，N2O5是硝酸的酸酐。NO、N2O、N2O4和NO2都不是酸性氧化物。

u  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(zi)然界的氮循環過程。 人為活動排放的NO，大部分來自化石燃料的燃燒過程，如汽車、飛機、內燃機及工(gong)業窯爐的燃燒過程;也來自生產、使用硝酸的過程，如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色(se)金屬冶煉廠等。據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對環境的損害作用極大，它既是形成酸雨的主要物質之一，也是形成大氣中光化學煙霧的重要物質和消耗O3的一個重要因子。

u  在高溫燃燒條件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO約占95%。 但是，NO在大氣中極易與空氣中的氧發生反應，生成NO2，故大氣中NOx普遍以NO2的形式存在。空氣中的NO和NO2通過光化學反應，相互轉化而達到平衡。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(ji)存在時，如加上合適的氣象條件，N02轉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。

二、鍋爐煙氣中的氮氧化物主要由兩方面原因生成

1、燃(ran)料中(zhong)含氮元(yuan)素的(de)物質(zhi)與(yu)氧(yang)(yang)氣發(fa)生反應產生的(de)，但一般燃(ran)料中(zhong)氮元(yuan)素的(de)含量非常低，除(chu)非是垃圾(ji)廢棄(qi)物燃(ran)料含氮量比較高(gao)，所以一般不太考(kao)慮這(zhe)方面因素。具(ju)體計算還要(yao)看含氮物質(zhi)與(yu)氧(yang)(yang)氣發(fa)生反應的(de)化學公式進(jin)行計算。

2、另一個(ge)主要(yao)產生(sheng)(sheng)(sheng)原因是空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)與氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)在高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)發生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)(ying)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)氮(dan)(dan)氧(yang)(yang)化物(wu)，這是煙氣(qi)(qi)(qi)中氮(dan)(dan)氧(yang)(yang)化物(wu)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)主要(yao)來(lai)源。氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)與氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)在高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)發生(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)量(liang)主要(yao)取決于燃燒溫(wen)(wen)度、氮(dan)(dan)氣(qi)(qi)(qi)濃(nong)度與氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)濃(nong)度。溫(wen)(wen)度越(yue)高(gao)、濃(nong)度越(yue)大，產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)氮(dan)(dan)氧(yang)(yang)化物(wu)就越(yue)多，但具體的(de)(de)計算方法據了解還沒有理論公(gong)式(shi)或者經驗(yan)公(gong)式(shi)，只能從趨勢上控(kong)制。

大多(duo)數鍋爐(lu)通過降(jiang)低燃(ran)燒(shao)區(qu)火焰溫度，同(tong)時減少高溫區(qu)空氣量供應，使高溫區(qu)燃(ran)燒(shao)反應處于缺氧狀態，產生不完全燃(ran)燒(shao)，煙氣到低溫區(qu)再二次配風(feng)燃(ran)燒(shao)，使其他物質燃(ran)燒(shao)完全，達到降(jiang)低氮氧化(hua)物排放的目的。

在煤(mei)粉燃燒(shao)過程(cheng)中主(zhu)要通(tong)過三種形(xing)式產生氮化物(wu) 瞬(shun)時反應(ying)(ying)型 熱反應(ying)(ying)型和燃料型 由于產生機理(li)不(bu)一樣 控制方法(fa)法(fa)也各不(bu)相同。

1.   熱反(fan)應(ying)型：是由(you)于空氣中的(de)(de)(de)氮(dan)在(zai)燃(ran)燒過(guo)程中由(you)于一定的(de)(de)(de)連(lian)鎖(suo)反(fan)應(ying) 在(zai)溫度(du)較高的(de)(de)(de)區間內而發生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)導致產生(sheng)(sheng)氮(dan)化物(wu)的(de)(de)(de)過(guo)程。并且最(zui)后生(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)一氧化氮(dan)含(han)量(liang)和溫度(du)有很大關系，當溫度(du)小于1500時(shi)含(han)量(liang)很小 當溫度(du)大于1500時(shi)含(han)量(liang)隨溫度(du)的(de)(de)(de)增加而成指數增加 所以稱之為(wei)熱反(fan)應(ying)型。

   2.瞬(shun)時反(fan)應型(xing)：是由(you)于燃料中的揮發物(wu)中的碳(tan)氫(qing)化合物(wu)受熱分解(jie)成(cheng)CH自(zi)由(you)基，它在和(he)(he)空氣中的氮生(sheng)成(cheng)HCN和(he)(he)N，再進一步瞬(shun)時生(sheng)成(cheng)氮化物(wu)。它和(he)(he)溫度關(guan)系(xi)不(bu)大 但是和(he)(he)爐(lu)膛(tang)壓力(li)有(you)關(guan)。大約是爐(lu)膛(tang)壓力(li)的0.5次方成(cheng)正比。

   3.燃料(liao)型：燃料(liao)型在幾個(ge)中份(fen)額較大。機理比較復雜就不(bu)詳述。生成氮(dan)化(hua)物(wu)的含量和過(guo)量空氣(qi)系數有(you)關，其轉化(hua)率隨過(guo)量空氣(qi)系數的增加而(er)增加，在過(guo)量空氣(qi)系數小(xiao)于1時，含量顯著(zhu)下(xia)降。

三、氮(dan)氧化物(wu)控制措施

由上面可(ke)以看出，要達到(dao)降低氮化物含量的(de)目的(de)可(ke)以從一下幾個方方面進(jin)行著手。

1.降低過量(liang)空氣系數，使(shi)煤粉在缺氧條件下燃燒(shao)。

2.降低燃燒溫度，防止產生局部高溫。

3.縮(suo)短煙氣在高溫區的停留時間

4.用低氮(dan)燃燒(shao)器。