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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?。因此，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(jī)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(jī)、內(nèi)燃機(jī)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(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉 廠等。據(jù)80 年代初估計(jì)，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(xué)煙霧的重 要物質(zhì)和消耗O3 的一個(gè)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(xué)反應(yīng)，相互轉(zhuǎn)化而達(dá)到平衡。在溫度較大或有 云霧存在時(shí)，NO2 進(jìn)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(shí)，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(dāng)NO2 與SO2 同時(shí)存在時(shí)，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(jìn)一步反應(yīng)生成NO2和O2，從而打 破O3 平衡，使O3 濃度降低，導(dǎo)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(diǎn)-163.6氧氣報(bào)警器，沸點(diǎn)-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(qiáng)，更容易造成人體缺氧。不過，人們也發(fā)現(xiàn)了它在生物學(xué)方面的獨(dú)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(kuò)張，免疫，增強(qiáng)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(shí)為紅棕色刺鼻氣體;在21.1以下時(shí)呈暗褐色液體。在 -11以下溫度時(shí)為無色固體，加壓液體為四氧化二氮。分子量46.01，熔點(diǎn)-11.2，沸點(diǎn) 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(shí)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(xué)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(jì)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(dāng)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(xué)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(dǎo)致肺部構(gòu)造改變，但目前仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮 氧化物含量及吸入氣體時(shí)間。 以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因.汽車 尾氣中的氮氧化物與氮?dú)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧.光 化學(xué)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(jī)容量逐年劇增，作為大氣污染控制項(xiàng)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(yán)格的 限制NOx 排放的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，中國也于2003 年開始實(shí)施NOx 排放指標(biāo)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(jī)理一般分為如下三種： 熱力型燃燒時(shí)，空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，其中的生成過程是一個(gè)不分支連鎖反應(yīng)。其生成 機(jī)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(shí)反應(yīng)型(快速型) 快速型 NOx Fenimore通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。在碳?xì)浠衔锶剂先紵谌剂线^ 濃時(shí)，在反應(yīng)區(qū)附近會快速生成 NOx 由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻腃H 自由基可以和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)生成 HCN ，再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時(shí)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(jī)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(shí)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(jī)化合物熱裂解產(chǎn)生 N、CN、HCN 等中間產(chǎn)物基團(tuán)，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(gè)階 段組成液化氣報(bào)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(fù)荷、 燃燒器結(jié)構(gòu)形式、除渣方式和運(yùn)行風(fēng)量等。其中，燃燒器結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行風(fēng)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(shí)間，（4）采用低NOx 燃燒器。由于上述幾點(diǎn)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(jì)、改造和運(yùn)行時(shí)，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(xì)介紹了。

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