Работа выполнена сотрудниками ОАО «ВТИ» под руководством канд. техн. наук Котлера В.Р. по гранту, предоставленному Министерством образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 — 2013 гг. (соглашение № 14.U02.21.0318 от 27 июля 2012 г.).
На тепловых электростанциях России работают в основном котельные установки, проектирование и сооружение которых происходило несколько десятилетий назад. В то время основной задачей создателей и эксплуатационного персонала считалось обеспечение эффективного сжигания топлива: высокий КПД, низкие потери, долгосрочная безаварийная работа. В настоящее время, в дополнение к перечисленным, выдвигаются новые требования к оборудованию. В частности, к одному из основных элементов тепловой электростанции — котельной установке — предъявляются новые, более жесткие требования, связанные с обеспечением допустимых выбросов в атмосферу некоторых продуктов сгорания твердого, жидкого и газообразного топлива.
Из азота воздуха и азотсодержащих компонентов топлива в топке образуется некоторое количество оксида азота NO. До выхода из котла часть оксида азота переходит в диоксид NO2.
Эмиссия оксидов азота NOx определяется не только характером сжигаемого топлива (как в случае SO2 или золовых частиц), но также конструкцией топочно-горелочных устройств и даже режимом работы котла. Важно отметить, что образование оксидов азота NOx (NO + NO2) происходит при сжигании всех видов органического топлива. Попадая в воздух, оксиды азота негативно воздействуют на здоровье людей. Длительное воздействие даже сравнительно небольших концентраций NOx увеличивает количество острых и хронических респираторных заболеваний. Повышенные концентрации оксидов азота негативно влияют также на растительный и животный мир.
Соединяясь с атмосферной влагой, оксиды азота (вместе с оксидами серы) образуют «кислотные дожди», которые наносят вред сельскому хозяйству, усиливают коррозию и разрушение строительных материалов, исторических памятников архитектуры и других культурных ценностей. Поэтому в России, как и в других высокоразвитых странах, были приняты законодательные ограничения по выбросам оксидов азота в атмосферу. Максимально разовая (усредненная за 20 мин.) предельно-допустимая концентрация NO2 (ПДКNO2) равна 0,2 мг/м³, среднесуточная — 0,04 мг/м³ (3-й класс опасности для атмосферного воздуха населенных мест).