NOx生成机理主要有燃料型、热力型及快速型三种。燃料型NOx约占总NOx的80-90%；其次是热力型，主要是由于炉内局部高温造成，也可采用适当措施加时控制；快速型NOx生成量很少。

（1）燃料型NOx

燃料型NOx是由化学地结合在燃料中的杂环氮化物热分解，并与氧化合而生成的NOx，其生成量与燃料中氮的含量有很大关系，当燃烧中氮的含量超过0.1％时，结合在燃料的氮转化为NOx的量占主要地位，如煤的含氮量一般为0.5～2.5％；燃料NOx的形成可占生成总量的60％以上，燃料氮转化为NOx量主要取决于空气过剩系数，空气过剩系数降低，NOx的生成量也降低，这是因为在缺氧状态下，燃料中挥发出来的氮与碳、氢竞争不足的氧，由于氮缺乏竞争能力，而减少了NOx的形成。

（2）热力型NOx

热力型NOx的生成机理是高温下空气的N₂氧化形成NO，其主成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400℃时热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400℃反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。

这说明，在实际炉内温度分别不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx，并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。

当出现15％的过量空气时，NOx生成量达到最大，当过量空气超过15％时，由于燃料被稀释，燃烧温度下降，反而会导致NOx生成减少。热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多，这是因为在炉膛燃烧温度下，NOx的生成反应还未达到平衡，因而NOx的生成量将随烟气在高温区的停留时间增长而增加。

（3）快速型NOx

快速NOx是1971年Fenimore根据碳氢燃料预混火焰的轴向NOx分布实验结果提出的，是燃料在燃烧过程中碳氢化合物分解的中间产物N₂反应生成的氮氧化合物，其生成速度极快，主要在火焰面上形成，且生成量较小，一般在5％以下，其主要反应如下：在温度低于2000K（1727℃）时，NOx主成主要通过CH-N2反应，在不含氮的碳氢燃料低温燃烧时，需重点考虑快速NOx的生成。

在烟气净化技术上控制NOx排放，目前主要方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。其中，SNCR、SCR，低氮燃烧，臭氧氧化法等技术已商业化。

烟气脱硝技术繁多，对于脱硝工艺的选择，一般遵循以下一个原则：

(1) NOx排放浓度、排放量均能满足国家、当地有关部门的环保排放标准要求。

(2) 技术成熟，运行可靠，有良好的运行业绩。

(3) 脱硝剂有可靠稳定的来源，贮存输送方便、安全，质优价廉。

(4) 能源消耗少，资源消耗少，运行费用低。

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