氮氧化物的危害

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 能源消耗帶來的環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重，大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層的破壞已成為危害人民生存的四大殺手。其中煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)是造成大氣污染、酸雨和溫室效應(yīng)的主要根源近年來，氮氧化物(NOx，包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O和N2O5等多種化合物）的治理已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

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(fā)生反應(yīng)，生成NOx，故大氣中NO普遍以NO的形式存在?？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，NO2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， 此時(shí)NO再與平流層內(nèi)的O3發(fā)生反應(yīng)生成NO2、O2，NO2與O2進(jìn)一步反應(yīng)生成NO 和O2，從而打破O3平衡，使O3濃度降低導(dǎo)致O3層的耗損。

我國氮氧化物的排放情況

在我國，二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)主要是由燃煤過程產(chǎn)生的。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，耗電量也將逐步加大。目前，我國已經(jīng)開展了大規(guī)模的煙氣脫硫項(xiàng)目，但煙氣脫硝還未大規(guī)模的開展。有研究資料表明，如果繼續(xù)不加強(qiáng)對煙氣中氮氧化物的治理， 氮氧化物的總量和在大氣污染物中的比重都將上升，并有可能取代二氧化硫成為大氣中的主要污染物。

我國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一 ,據(jù)統(tǒng)計(jì) ,我國67%的氮氧化物(NOx)排放量來自于煤炭的燃燒。據(jù)國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計(jì)預(yù)測 , 2005年和 2010年我國火電廠煤炭消耗量分別占全國總量的 56%和 64%,火電廠NOx產(chǎn)生量占全國總量的50%。從燃煤消耗對 NOx排放貢獻(xiàn)值來看 ,火電廠 NOx排放控制是我國 NOx排放總量控制關(guān)鍵所在。隨著我國最新的《火電廠大氣污染物控制排放標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣污染防治法》的頒布實(shí)施以及《京都議定書》的正式生效,國內(nèi)對 NOx 的排放控制將日趨嚴(yán)格 ,在火力發(fā)電廠中采用有效的 NOx排放控制措施勢在必行。

在目前各種脫硝技術(shù)中 ,選擇性催化還原脫硝(SCR)是應(yīng)用最多、效率最高而且是最成熟的技術(shù)之一 ,該技術(shù)在 20世紀(jì)70年代末80年代初首先由日本發(fā)展起來,之后迅速在日本、歐洲、美國等國家和地區(qū)的電站得到應(yīng)用。我國煙氣脫硝技術(shù)的研究開展得相對較晚 ,目前已建或擬建的脫硝工程幾乎均以購買歐美和日本技術(shù)使用權(quán)為主 ,部分環(huán)保企業(yè)通過自主開發(fā)或引進(jìn)消化吸收的方式也掌握了一定的煙氣脫硝技術(shù),但核心技術(shù) (特別是催化劑 )仍未實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,而引進(jìn)技術(shù)存在技術(shù)使用費(fèi)高、難以掌握核心技術(shù)、可升級性差等突出難題 ,制約著我國 NOx治理的開展。

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