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工业炉是在工业生产过程中，利用燃料燃烧的热量，将物料或工件加热的热工设备。工业炉是国民生产过程中重要的基础设备，广泛应用于冶金、机械、建筑等行业。随着资料开发技术的成熟与日益严重的环境问题，工业炉使用的燃料从最初始的块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐渐升级为发生炉煤气，但随着对环境问题的日益突出，各地出台的不同的能源改造方案，其中比较有特点是“煤改气”方案，即将能源燃料从煤碳改变为清洁燃料——天然气。通过这种方式的改造，可以大大减少粉尘、二氧化硫等有害物质，这种“煤改气”改造方案已经成为工业炉窑领域改造的方向与趋势。

然而在天然气的高温燃烧过程中，特别是目前广泛推广使用的蓄热式燃烧环节中，我们忽视了另一种大气污染物——氮氧化合物（NOx），NOx是燃烧过程中的产物，NOx气体是危害大，且较难处理的燃烧污染物，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。氮氧化物包括多种化合物，但在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOX中NO约占95%。 但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2等氮氧化物，进而生成酸雨的主要成分之一——硝酸(HNO3）。以NO和NO2为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾,称为光化学烟雾。

燃烧过程中产生的NOx主要是由空气中的79%氮气（相对于其它燃料，天然气的含N量较低），在燃烧产生的高温环境中，氮分子被氧化生成。1996年国家出台的《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）中关于氮氧化物排放标准，已经远远落后于环境保护的要求，上海市、广东省和北京市等地区都出台了更为严格的《燃气工业炉窑污染物排放标准》，对NOx的排放限值做了规定，普遍的新建标准在150~200mg/m³，依此标准作为评判依据的话，目前新建的工业炉窑中90%以上的工业炉窑是不合格的，这种现象在工业炉窑领域已经成为公开的秘密。各地区对工业炉窑NOx的排放要求都在陆续出台，但相应的实施计划和管理方式却没有得到落实，NOx排放标准成为束之高阁的形象文件。以目前国内的工业炉窑的技术水平，NOx排放在150 mg/m³完全能够实现，缺少的是各方的重视与落实。