杜娟

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們越來越意識到環(huán)境的重要性，對環(huán)境保護(hù)的力度不斷的加大，但工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)速度的加快，導(dǎo)致了環(huán)境污染的不斷蔓延，工業(yè)中的廢氣、農(nóng)作物所施的肥料及噴灑的農(nóng)藥等大量的排放到大氣中，導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重，其中大氣中所含有的氮氧化物氣體是對人體危害最大，同時(shí)也是大氣污染物中最難處理的，由于氮氧化物對人身的危害程度越來越大，目前如何控制大氣中氮氧化物的含量，從而降低污染程度已成為急需解決的重要問題。針對大氣污染的現(xiàn)狀，分析了大氣中氮氧化物的來源，并進(jìn)一步對大氣污染物中的氮氧化物的控制技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：氮氧化物；低氮燃燒技術(shù)；煙氣脫硝技術(shù)

1 大氣污染的現(xiàn)狀

目前大氣污染已不僅僅局限在某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，隨著污染越來越嚴(yán)重，大氣污染已成為全球性的問題，大氣污染的危害直接影響著各國的民眾及地球的環(huán)境，各個(gè)國家越來越重視全球性大氣污染所造成的危害，近年來，全球氣溫普遍升高，所形成的溫室效應(yīng)即是大氣污染所引起的，同時(shí)，南北極臭氧層的受破壞程度越來越嚴(yán)重，我國各地的酸雨現(xiàn)象等，大氣污染所造成的損害呈不斷上升的發(fā)展趨勢，隨著大氣污染的嚴(yán)重，人們越來越重視到治理大氣污染的重要性。氮氧化物每年全球直接排入大氣中的就有三千萬噸之多，同時(shí)還在呈不斷上升的趨勢，這些氮氧化物不僅誘發(fā)化學(xué)煙霧，同時(shí)也是形成酸雨的主要原因，所以，目前針對氮氧化物的治理問題已成為全球共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題，環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)不斷的加大研究力度，從而保證大氣中的氮氧化物得以控制，減少對大氣的污染程度。

2 氮氧化物的來源

目前燃料所使用的燃料多為石化燃料，這些燃料在燃燒過程中所產(chǎn)生的氮氧化物直接溶排放到空氣當(dāng)中，占大氣中氮氧化物含量的主要部分。

2.1 工礦企業(yè)如火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、煉焦廠等及各種窖爐、爐灶、取暖鍋爐等燃料燃燒過程中均會向大氣中排放大量的氮氧化物，從而導(dǎo)致大氣中氮氧化物含量增加。

2.2 各類工業(yè)企業(yè)在原材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、粉碎及加工過程中，會有一定量的氮氧化物產(chǎn)生排放到大氣中。

2.3 目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量的施用氮肥，也是造成大氣中氮氧化物的來源之一，施用后的氮肥可以直接通過土壤或在土壤微生物的作用下進(jìn)入大氣當(dāng)中，增加大氣中氮氧化物的含量，加速大氣中氮氧化物污染的程度。

3 氮氧化物的控制技術(shù)

目前針對氮氧化物在排放中的處理措施大致有二種，即從源頭上控制排放和通過煙氣脫硝實(shí)現(xiàn)尾部控制技術(shù)，這二種技術(shù)都是通過一定的技術(shù)手段，控制燃料中所產(chǎn)生的氮氧化物的生成，另一方面是把已生成的NOx通過某種手段還原為N2，從而降低排放量。

3.1 低NOx燃燒技術(shù)

低NOX燃燒技術(shù)主要是通過改變?nèi)紵龡l件來抑制NOx生成或破壞已生成的NOx達(dá)到減少NOx排放的技術(shù)。它包括低過量空氣燃燒.二段燃燒和煙氣再循環(huán)。目前在我國的多種控制氮氧化物的技術(shù)中，低NOX燃燒技術(shù)是應(yīng)用最廣.相對簡單.經(jīng)濟(jì)有效的方法。

3.1.1 低過量空氣系數(shù)運(yùn)行技術(shù)

爐內(nèi)空氣量的增加將會直接導(dǎo)致NOx排放量的增加，所以為了減少NOx排放，可以采用在鍋爐內(nèi)進(jìn)行低空氣運(yùn)行，這樣還可以有效提高鍋爐的熱效率。同時(shí)確定空氣過剩系數(shù)時(shí)必須同時(shí)滿足鍋爐熱效率.燃燒效率及降低NOx等要求，從而避免因低空氣過量系數(shù)運(yùn)行時(shí)可能導(dǎo)致的CO碳?xì)浠衔锖吞亢诘任廴疚镆约帮w灰中可燃物質(zhì)量的增加，降低燃燒效率。

3.1.2 二段燃燒技術(shù)

二段燃燒技術(shù)是在兩段燃燒裝置中，燃料在接近理論空氣量下燃燒。燃燒所用的空氣分兩次通入，亦即燃燒分兩段進(jìn)行。

3.1.3 煙氣再循環(huán)技術(shù)

煙氣再循環(huán)技術(shù)可以通過再循環(huán)重復(fù)進(jìn)入燃燒區(qū)，從而起到降低燃燒區(qū)的氧濃度和溫度的作用，這在一定程度上會有效的減少氮氧化物的生成，這種再循環(huán)技術(shù)是減少氮氧化物生成的主要技術(shù)，效果較為明顯，通常循環(huán)率控制在25%～40%的范圍內(nèi)最為適宜。

3.2 煙氣脫硝技術(shù)

3.2.1 非選擇性催化還原法（NSCR）

含NOx的氣體在一定溫度和催化劑的作用下和還原劑發(fā)生反應(yīng)，將其中的NO2和CO等還原為N2，同時(shí)還原劑與氣體中的O2反應(yīng)生成水和CO2。作為還原劑的氣體，可用H2、CH4、CO和低碳?xì)浠衔?。催化劑為鉑和鈀，反應(yīng)溫度控制在550～800℃，凈化效果最好。

3.2.2 選擇性催化還原法（SCR）

用NH3作還原劑對含NOx的氣體進(jìn)行催化還原處理，使NH3能有選擇地和氣體中的NOx進(jìn)行反應(yīng)，而不和氧發(fā)生反應(yīng)。催化劑可以用鉑、鈀的貴金屬催化劑，也可以用含銅、鐵、釩、錳等非金屬催化劑。反應(yīng)溫度控制在400℃以下，可使以下反應(yīng)占絕對優(yōu)勢。

3.2.3 液體吸收法

水吸收法：用水吸收NOx時(shí)，水和NO2反應(yīng)生成硝酸和亞硝酸，亞硝酸不穩(wěn)定，很快發(fā)生分解生成硝酸、NO和水。NO不與水發(fā)生反應(yīng)，在水中的溶解度很小，并且在水吸收NO2時(shí)，還放出部分NO，因而水吸收法的凈化效率不高，不能用于主要含NO的燃燒廢氣的凈化。但由于水價(jià)格低方便，可用于凈化小氣量的以含NO2為主的NOx廢氣。

酸吸收法：用濃硫酸吸收法的原理是濃硫酸和NOx可生成亞硝基硫酸。

堿液吸收法：堿性溶液和NO2反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。堿液吸收法適合于氧化度較大的含NOx廢氣凈化。

吸收還原法：用亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、硫化物或尿素的水溶液作吸收劑，將NOx吸收并將其在液相中還原為N2的方法，這種方法可以達(dá)到很高的凈化效率。

氧化吸收法：先將NOx中的NO部分地氧化為NO2以提高NOx的氧化度，再用堿性溶液進(jìn)行吸收。國內(nèi)硝酸氧化-堿液吸收流程已用于工業(yè)生產(chǎn)。

3.2.4 吸附法

通過周期性的控制溫度和壓力來使吸附劑對NOx的吸附量隨溫度或壓力變化而變化的特點(diǎn)來吸附和解吸，使NOx從氣源中分離出來。常用的吸附劑為分子篩、硅膠、活性炭、含氨泥煤等。吸附法不僅可以很好的控制NOx的污染，又能將NOx回收利用，同時(shí)此項(xiàng)設(shè)備簡單方便，操作容易。但使用該方法時(shí)要需要大量的吸附劑，所需要的設(shè)備也較為龐大，因此此方法只用于凈化處理低濃度的NOx廢氣。

3.3 機(jī)動(dòng)車尾氣氮氧化物控制技術(shù)

人們物質(zhì)生活水平的提高，最近幾年來，我國的機(jī)動(dòng)車擁有量猛增，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國城鄉(xiāng)居中，每二十人即有一臺汽車，這個(gè)數(shù)量是十分驚人的，機(jī)動(dòng)車尾氣的排放導(dǎo)致氮氧化物對大氣的污染更加嚴(yán)重，因此，控制機(jī)動(dòng)車尾氣的排放已成為當(dāng)前需要解決的重要問題，我國在控制汽車尾氣排放上下了很大的力度，國家給予一定的優(yōu)惠政府大力推廣小排量汽車，對于超標(biāo)的汽車必須加裝催化器，同時(shí)大力推廣綠色環(huán)保型汽車。