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为什么要降低氮氧化物的生成?

       NOx经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时,能生成一种浅蓝色的有毒物质硝基化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市大气,由于阳光辐射发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。光化学烟雾对人体有很大的刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官,产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状,长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎,以至发展成癌。严重时可使人头晕胸痛,恶心呕吐,手足抽搐,血压下降,昏迷甚至死亡。光化学烟雾可导致成千上万人受害或死亡,还可使植物褪掉绿色、改变颜色,造成叶伤、叶落、花落和果落,直到减产或绝收。此外,还可使家畜发病率增高,使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损坏各种器物、材料和建筑物等。由于城市里氮氧化物和烃类排放量较大以及特有的气候条件,所以容易形成光化学烟雾。
  国外从20世纪50年代开始就对燃煤在燃烧过程中NOx的生成机理和控制方法进行研究,研究结果表明:影响NOx生成和排放最主要的因素是燃烧方式,也即燃烧条件。因此当燃煤设备的运行条件发生变化时,NOx的排放也随之发生变化。燃烧温度、烟气中O2、NHi、CHi、CO、C和H2浓度是影响NOx生成和破坏的最重要的因子,因此凡通过改变燃烧条件来控制上述因子,以抑制NOx的生成或破坏已生成的NOx,达到减少NOx排放的措施,都称为低NOx燃烧技术。低NOx燃烧技术的主要特点是:工艺成熟、投资和运行费用低。采用低NOx燃烧器减少一半以上的NOx后再进行烟气脱硝,以降低脱硝设施入口的NO。浓度,减少投资和运行费用。低NOx燃烧技术是各种降低NOx排放技术中采用最广、相对简单、经济有效的方法,但他们减少氮氧化物的排放有一定的限度。由于降低燃烧温度、减少烟气中氧的浓度等都不利于煤燃烧过程本身,因此,各种低氮燃烧技术都必须以不会影响燃烧的稳定性,不会导致还原性气氛对受热面的腐蚀,以及不会不合理地增加飞灰含碳量而降低锅炉效率为前提。
  低氮氧化物燃烧技术是改进燃烧设备或控制燃烧条件,以降低燃烧尾气中NOx浓度的各项技术。影响燃烧过程中NOx生成的主要因素是燃烧温度、烟气在高温区的停留 时间、烟气中各种组分的浓度以及混合程度,因此,改变空气—燃料比、燃烧空气的温度、燃烧区冷却的程度和燃烧器 的形状设计都可以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。工业上多以减少过剩空气和采用分段燃烧、烟气循环和低温空气预热、特殊燃烧器等方法达到目的。

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