電暈放電同時脫硫脫硝機理研究
摘 要：電暈放電同時脫硫脫硝技術是最有應用價值的煙氣綜合治理技術之一。從自由基的產生、SO2和NOx的脫除以及它們之間相
互影響方面著手，對電暈放電煙氣同時脫硫脫硝過程進行了深入的分析。從結果可知，電暈放電過程中自由基的產生主要依靠電子碰撞和電荷轉移激發。在NOx的脫除過程中氧化作用起著決定性作用，而單獨的放電過程對SO2脫除的作用不大，其脫除還得依靠堿性物質的加入。煙氣中的小顆粒或氣溶膠表面發生的異相反應能夠促進SO2和NOX的脫除。
關鍵詞： 電暈放電；自由基；脫硫脫硝；機理
SO2和NOX是我國最主要的大氣污染物，由此形成的酸雨、光化學煙霧和溫室效應等問題，對人體健康和生態環境都造成了極大的威脅。傳統的煙氣脫硫脫硝技術簡單地把脫硫和脫硝組合，從而使整個投資運行成本大大增加，而且技術復雜，所以無論從經濟上還是技術上來說組合脫除的方法都不是最佳的選擇。這就使開發高效、經濟的煙氣同時脫硫脫硝技術成為了當前煙氣凈化技術的總趨勢。
電暈放電煙氣治理技術自20世紀80年代提出以來，由于其對多種煙氣污染物都能實現高效脫除而備受關注。1986年，Masudat［1］等人首先將脈沖電暈放電用于同時脫硫脫硝，研究表明，正負電暈都有較好的脫硝作用，而SO2只能用正電暈脫除。為避免脈沖電源制作復雜的問題，直流電暈同時脫硫脫硝也被開發［2-4］。Park［5］和Chang［6］等人采用直流電暈自由基簇射煙氣脫硫脫硝技術，實現90％以上的脫硫脫硝率，并大大減少了NH3的泄漏。
雖然國內外在電暈放電脫硫脫硝方面取得了不少可喜的成果，但由于其脫除是一個復雜的物理化學過程，其中誘導等離子化學反應的流光結構和激發、傳播過程還未能精確測量，主導脫硫脫硝的化學反應也沒有完全確定，再加上許多結論是在不同的實驗條件下得出的，造成實驗結果差別較大，借鑒性較差，因而有必要對電暈放電煙氣同時脫硫脫硝機理進行詳細的探討，更加深入地理解同時脫硫脫硝過程。
1、電暈放電同時脫硫脫硝基本過程
電暈放電即在放電兩極加上高電壓時，電極附近氣體介質被局部擊穿而產生的放電現象，其基本過程是通過氣體放電的形式獲得非熱平衡等離子體［7］。由于等離子內部存在大量的高能活性粒子，從而促成了一些在普通條件下難以進行的化學反應，電暈放電被廣泛應用于氣態污染治理。電暈放電同時脫硫脫硝基本過程見圖1，其主要過程包括：電暈放電產生高能電子，電子與自由基源氣體碰撞產生活性自由基，so2、NOx和自由基發生反應等幾個階段。
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圖l 電暈放電SO2和NOx脫除過程
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