近年来，我国大气污染形势严峻，大范围灰霾天气频繁出现，严重影响生态环境，危害人体健康，尤其是北京的大气污染问题，已成为全球关注的焦点。北京市环保局2015年的监测数据显示[]，不达标天气的首要污染物有64%为细颗粒物PM2.5，年均浓度为80.6ug/m3，超过现行国家标准的130%。SO2和NO2是PM2.5的两种重要前体物，SO2的年均浓度为13.5 ug/m3，远低于国家标准，NO2却高达50 ug/m3，超标25%。据美国加州测算：每削减1吨一次排放的NOx可减少约0.13吨PM2.5[]。因此，NOx减排是PM2.5污染控制的关键。
NOx排放主要来自固定燃烧源和机动车，2012年我国NOx排放总量达2337.8万吨，北京市NOx排放量近18万吨，其中固定燃烧源占比47.3%，机动车占比52.7%[]。自1998年开始实施燃煤锅炉清洁能源改造以来，北京市固定燃烧源由燃煤逐渐转为燃气，并且还在持续增长。根据北京市燃气规划[]，2020年350亿立方米，其中工业锅炉燃气用量增幅最大，较2011年增加200%。天然气在燃烧过程中排放的SO2、CO、未然烃、颗粒物等比煤、石油的排放量都小得多，几乎没有，NOx的排放量却在一个量级上，见表1-1。可见，燃气锅炉是北京市NOx的重要污染源。另一方面，与移动源相比，控制燃气锅炉的NOx可实施性更强，比控制机动车排放容易的多，燃气锅炉的NOx控制成为降低北京市NOx排放量的关键。
表1-1 油、煤、天然气的燃烧排放量比较（kg）[]
Tab.1-1 Comparison of pollutant emissions from oil, coal, natural gas
| 排放物 | 1吨油 | 1吨油当量煤 | 1吨油当量天然气 |
| CO2 | 3100 | 4800 | 2300 |
| SOx | 20（硫未脱） | 6（硫已脱） | / |
| NOx | 6 | 11 | 4 |
| CO | 6-30 | 4.5-20 | 0.5-3 |
| 未燃烃（CHx） | 0.5 | 0.3 | 0-0.45 |
| 灰渣 | / | 220 | / |
| 飞灰 | / | 1.4 | / |
