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氮氧化物是大氣中主要的氣態(tài)污染物之一，包括多種化合物硫化氫檢測(cè)儀，如氧化亞氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。其中N2O3、N2O4、N2O5很不穩(wěn)定常溫下很容易轉(zhuǎn)化成NO和NO2。大氣中含量較高的氮氧化物主要包括N2O、NO和NO2。其中，NO和NO2是大氣中主要的氮氧化物。

自然界中的NOx主要來(lái)自雷電，森林草原火災(zāi)，氧化大氣中的氮和土壤中微生物的消化作用，這些氮氧化物在大氣系統(tǒng)中均勻分散并參加在環(huán)境中的氮循環(huán)。人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的氮氧化物主要來(lái)源于燃燒過(guò)程，可分為固定源和移動(dòng)源，是造成大氣污染的主要污染源之--。固定源指來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)的燃料燃燒，還有部分來(lái)自硝酸生產(chǎn)、硝化過(guò)程、炸藥生產(chǎn)和金屬表面硝酸處理等過(guò)程的排放，移動(dòng)源指交通運(yùn)輸燃料燃燒的排放。根據(jù)美國(guó)環(huán)保局(EPA)文獻(xiàn)估計(jì)，人類(lèi)產(chǎn)生的NOx有99%來(lái)自于燃燒固定源和移動(dòng)源各占一半”。從燃燒系統(tǒng)排出的NOx有95%以上是NO，其余主要是NO。

燃燒過(guò)程中氮氧化物的產(chǎn)生機(jī)理

燃燒過(guò)程產(chǎn)生的NOx主要有NO和NO2，另外還有少里N2O，在煤的燃燒過(guò)程中，NOx的生成里與燃燒方式特別是燃燒溫度和過(guò)量空氣系數(shù)等密切相關(guān)。按生成機(jī)理分類(lèi)氮氧化物，燃燒形成的NOx可分為燃料型、熱力型、快速型3種。

氮氧化物燃燒曲線(xiàn)

空氣污染

1.燃料型 NOx

燃料型氮氧化物是燃料中所含有的氮元素，在燃燒過(guò)程中與空氣中的氧結(jié)合后生成的氮氧化物。顯然燃料型氮氧化物與熱力型氮氧化物不同，它的氮元素來(lái)源于燃料氮氧化物，而不是空氣中的氮。

由于燃料在燃燒過(guò)程中與諸如燃料特性、燃料結(jié)構(gòu)、燃料中的氮受熱分解后在揮發(fā)分和炭中的比例、成分和分布等諸多因素有關(guān)，而且大里的反應(yīng)過(guò)程還與燃燒條件如溫度和氧及各種成分的濃度等密切相關(guān)，因此目前對(duì)燃料型氮氧化物的生成機(jī)理還沒(méi)有完全搞清楚s例如煤中的氮一般以氮原子的形態(tài)與各種碳?xì)浠衔锝Y(jié)合，形成環(huán)狀或鏈狀化合物。燃燒時(shí)，空氣中的氧與氮原子反應(yīng)生成NO，NO在大氣中被氧化為毒性更大的NO2這種燃料中NO2經(jīng)熱分解和氧化反應(yīng)而生成的成為燃料型NOx，煤燃燒產(chǎn)生的NOx 中，75%~95%是燃料型NOx。

2.熱力型NOx

熱力型NOx是指空氣中的N2與O2在高溫條件下反應(yīng)生成NOx。其生成機(jī)理是由捷里道維奇提出的故又被稱(chēng)為捷里道維奇機(jī)理。溫度對(duì)熱力型NOx的生成具有決定性作用。隨著溫度的升高，熱力型的NO，生成速度迅速增大。以煤粉爐為例氮氧化物，在燃燒溫度為1350℃時(shí)汽油報(bào)警器，幾乎百分之百生成燃料型NOx，但是當(dāng)溫度升高至?xí)r1600℃時(shí)，熱力型NOx可占爐內(nèi)NOx總量的25%~35%。除了反應(yīng)溫度外，熱力型的NOx生成還與的N2濃度及停留時(shí)間有關(guān)。

3.快速型NOx

主要是指燃料中碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高的區(qū)域燃燒時(shí)所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣中的N2發(fā)生反應(yīng)，形成的CH和HCN等化合物繼續(xù)被氧化而生成的NO，在燃煤鍋爐中，快速型NOx生成里很少。

除了上述關(guān)于3類(lèi)NOx生成機(jī)理及各自特點(diǎn)之外，作為氮元素與氧元素結(jié)合的產(chǎn)物這3類(lèi)氮氧化物還具有-些共同的特點(diǎn)，即3類(lèi)氮氧化物的生成均與反應(yīng)時(shí)氧濃度關(guān)系密切，氧濃度的變化將直接影響氮氧化物的生成。

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