氮氧化物是大气主要污染物之一，是造成酸雨和光化学烟雾的主要原因。20世纪40年代美国洛杉矶市发生的光化学烟雾事件促使了相关氮氧化物控制法规的诞生。从1947年California的第一个“空气污染控制区(Air Pollution Control Districts)”的提案到1969年美国第一个关于NOx排放法规(APCD)的制定，从20世纪70年代美国清洁空气法案(Clean Air Act，CAA)的通过到1990年的清洁空气修正案(Clean Air Act Amendments，CAAA)的制定，从德国的“大型燃烧设备规定”到日本六易其稿(分别为1973年、1974年、1975年、1977年、1983年和1987年)制定的世界上最低的NOx排放标准，世界各国尤其是发达国家对氮氧化物的控制作了不懈的努力。

与发达国家相比，我国燃煤电厂在氮氧化物排放控制方面起步相对较晚，以致氮氧化物排放总量的快速增长抵消了对近年来卓有成效的二氧化硫控制效果。如果不加强对NO_x的治理，NO_x的排放总量将会继续增长，甚至有可能超过SO₂而成为大气中最主要的污染物。随着我国环保意识的增强，相应法律法规的健全和执法力度的加大，尤其是将在2004年7月1日正式实施的《排污费征收使用管理条例》的颁布，氮氧化物的控制势在必行。

目前，控制NO_x排放的措施分两大类。一类是通过燃烧技术的改进（包括采用先进的低NO_x燃烧器）降低NO_x排放量，如低氧燃烧、排气循环燃烧、二级燃烧、浓淡燃烧、分段燃烧、低氮燃烧器等各种炉内燃烧。另一类是在锅炉尾部加装烟气脱硝装置。随着我国对NO_x排放控制标准的不断严格，仅仅依靠燃烧控制已不能满足要求，因此实施烟气脱硝已经列上议事日程。氮氧化物排放标准的日趋严格促使学术界去更加深入地理解NO_x的产生机理和减排措施，从而使得工程界有了更为有效的NO_x解决方案。

烟气脱硝的主要工艺大致可分为干法、半干法和湿法3类。其中：干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法；半干法有活性炭联合脱硫脱硝法；湿法有臭氧氧化吸收法等。干法脱硝占主流地位。其原因是：NO_x与SO₂相比，缺乏化学活性，难以被水溶液吸收；NO_x经还原后成为无毒的N₂和O₂，脱硝的副产品便于处理；NH₃对烟气中的NO可选择性吸收，是良好的还原剂。湿法与干法相比，主要缺点是装置复杂且庞大；排水要处理，内衬材料腐蚀，副产品处理较难，电耗大（特别是臭氧法）。

选择性催化还原法(SCR)：是指在催化剂的作用下，以NH₃作为还原剂，“有选择性”地与烟气中的NO_x反应并生成无毒无污染的N₂和H₂O。SCR目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术，其主要反应方程式为：

选择性非氧化还原法(SNCR)基本原理是上述反应(1)在没有催化剂的情况下可以在800℃～1100℃这一狭窄的温度范围内进行，而且基本上不与O2作用。SNCR法的还原剂除了NH₃以外还可以采用尿素或其它氨基，其反应机理相当复杂。当用尿素作还原剂时其反应方程式可简单表示如下： H₂NCONH₂+2NO+1/2O₂=2N₂+CO₂+H₂O

 

SNRB方法把所有的SO₂、NO_x和颗粒的处理都集中在一个设备内，即一个高温的集尘室中。其原理是在省煤器后喷入钙基吸收剂脱除SO₂，在气体进布袋除尘器前喷入NH₃、在布袋除尘器的滤袋中悬浮选择性催化还原催化剂以去除NO_x，布袋除尘器位于省煤器和换热器之间，以保证反应温度在300~500℃。SNRB工艺由于将三种污染物的清除集中在一个设备上，从而减少了占地面积。由于该工艺是在脱氮之前已除去SO₂和颗粒物，因而减少了催化剂层的堵赛、磨损和中毒。其缺点是需要采用特制的耐高温陶瓷纤维编织的过滤袋，因而增加了成本。

除了上述主流的SCR及SNCR工艺，还有液体吸收法、微生物吸收法、非选择性催化还原法、炽热炭还原法、催化分解法、液膜法、反馈式氧化吸收脱硝技术。

我院的烟气脱硝技术主要由氨气及空气供应系统、氨气/空气喷雾系统、催化反应器等组成。液氨由槽车运送到液氨贮槽，输出的液氨经氨气蒸发器后变成氨气，将之加热到常温后送氨气缓冲槽备用。缓冲槽的氨气经减压后送入氨气/空气混合器中，与来自送风机的空气混合后，通过喷氨隔栅之喷射喷入烟气中并与之充分混合，继而进入催化反应器。当烟气流经催化反应器的催化层时，氨气和NO_x在催化剂的作用下将NO及NO₂还原成N₂和H₂O。NO_x的脱除效率主要取决于反应温度、NH₃与NO_x的化学计量比、烟气中氧气的浓度、催化剂的性质和数量等。

我院经工艺、仪表、设备、土建、热工及电气等专业的并行协同设计，且已成功为数十家发电厂及建材行业（玻璃、水泥）炉窑完成了烟气脱硝系统的设计或EPC并成功投运。