第一章概述燃烧矿物燃料是人类利用能源的主要途径。在燃料燃烧产生能量给人类社会进步提供巨大推动力的同时，又伴随着大量污染物的排放向大气排放的氮氧化物(NOx)就是其中之一。1.1我国的能源状况和大气污染的特点在我国的能源结构中，煤炭占主要地位，我国的煤炭蕴藏量大，产量高——储量居世界第三位，产量居世界第一位。在煤炭、石油、水力、核能、风能等能源品种中，煤炭是我国国民经济和人民生活最主要的能量来源。在今后相当长的时期内，中国能源不会改变以煤炭发电为主的发展特点。“以电力为中心，以煤炭为基础”的能源政策是中国能源发展的必然选择。这种能源状况决定了我国的大气污染属于煤烟型污染。在煤炭燃烧向大气排放的多种污染物中，酸性气体的排放是现阶段防治的重点。有关资料显示，由于大气中的酸性气体超标(主要是SOx和NOx)，我国降水pH值小于5.6的区域已占国土面积的40%，而且都在我国经济发达地区。此外燃煤还向大气排放温室气体和破坏臭氧层的气体，研究表明大气污染对经济造成的损失是十分巨大的。由于大气污染问题而造成的对水陆生态环境的破坏，对工业及民用设施的破坏，以及对人体健康的危害，其严重后果更是难以估计的。总之大气污染已对我国经济建设和社会发展构成了严重的威胁。1.2我国电力工业发展及所面临的环境问题的挑战电力工业是国民经济的基础产业，对国民经济的可持续发展起着重要的支撑作用。我国改革开放以来，火电厂发电装机容量和发电量分别从1949年的168.5万千瓦和43亿千瓦·时，达到2000年初的装机容量2.368亿千瓦，发电量达到11079亿千瓦·时，分别增加161.5倍和286.8倍，目前中国发电装机容量和发电量均居世界第二位。未来五年电力工业预计保持5%左右的增长，到“十五”末期，全国发电装机容量将达到3.9亿千瓦，其中水电9500万千瓦占24.36%，火电28600万千瓦占73.33%，电力工业是燃煤大户，我国目前电力生产耗煤量约站全国耗煤总量的30%，预计2003年电煤总耗约为6亿吨。就氮氧化物的排放而言，人类活动产生的氮氧化物80%以上来自燃烧源排放，一吨煤燃烧大约产生8~9公斤氮氧化物。而燃烧产生的氮氧化物又有50%来自固定燃烧源（主要是电站锅炉和工业锅炉）。这种状况增加了电力发展对环境产生的巨大压力。表1是我国火电机组（八五）期间氮氧化物排放调查结果。表1我国火电机组（八五）期间氮氧化物的排放调查结果年度发电量/亿KW·h发电标准煤耗/g·(KW·h)-1亿千瓦时NOX排放量/tNOX总排放量/万t---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---1991年5526.49390350193.421992年6247.23387345215.531993年6856.86384340233.131994年7470.49381335250.261995年8051.20378330265.05表2是对我国火电机组21世纪初氮氧化物的排放预测结果(西安热工所做)。表221世纪初的电站锅炉NOX排放量预测年度火力发电量/亿KW·h发电标准煤耗/g·(KW·h)-1亿千瓦时的NOX排放量/tNOX总排放量/万t200011700328306358.02200517200314284488.48201022700300262594.74根据国家有关部门的预计，今后我国GDP年均增长7%左右，随着我国经济继续保持持续稳定增长，国民经济和社会发展对电力的需求也将相应增长。而我国以燃煤为主的电力生产所造成的环境污染又是电力工业发展的一个制约因素。电力工业必须解决和环境的协调发展问题，才能真正促进经济的繁荣，造福于人类。在火电机组排放的多种大气污染物中，氮氧化物是最近三十多年中受到世界极大关注的一种污染物。氮氧化物的排放在酸雨的形成和对臭氧层的破坏中所起的作用已经得到了科学的证明。世界上一些工业发达国家对氮氧化物的排放制定了越来越严格的限制。随着今后电力工业的发展，NOx排放量将越来越大。如果不加强控制，NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想。电力行业加强对其控制的研究已迫在眉睫。第二章国内外烟气脱硝技术的发展历史、现状和趋势一般意义上的氮氧化物(NOx)包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,但对大气造成污染的主要是NO、NO2和N2O。燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2。在绝大多数燃烧方式中，产生的NO占90%以上，其余为NO2...