论文摘要
随着人们对环境污染问题的日益重视，燃煤电厂的烟气净化技术已经受到越来越多的关注。世界上已经开发出了比较成熟的NO、SO2脱除技术并得到广泛应用。近年来，电厂排放的超细颗粒物也引起了大家的重视。电凝并技术是脱除小颗粒的有效方法，也是国内外气溶胶研究的热点。采用脉冲供电的电凝并技术除了对小颗粒有较好的荷电效果，同时由于脉冲电源的特殊性，脉冲放电可以将烟气中的NO、SO2转化成其它易被溶液吸收的成分，因此可以考虑在同一个脉冲电晕放电反应器内同时将烟气中颗粒物凝并团聚并氧化转化NO、SO2，将该技术和传统的液相吸收洗涤技术相结合，可提高燃煤电厂烟气中粉尘、NO、SO2等污染物的脱除效率，使除尘、脱硫、脱硝的一体化成为可能，从而降低燃煤电厂烟气净化的成本。本文首先对NO、SO2的脱除技术，尤其是脉冲放电脱硫脱硝技术的研究现状进行了简单的归纳总结，并对本文中所使用的“脉冲放电协同转化烟气中的NO、SO2”的实验系统做了介绍。本文对脉冲放电转化NO、SO2的反应动力学过程进行了分析，并使用两种方案对脉冲放电转化NO、SO2进行研究：（1）NO、SO2单独存在于反应器中时，脉冲放电对NO、SO2的转化作用。在这一部分实验中，主要讨论了脉冲放电参数（脉冲峰值电压、脉冲频率、脉冲放电电极数目）、停留时间、烟气湿度、气体初始浓度以及飞灰的加入对其转化效率的影响。（2）NO、SO2同时存在时，脉冲放电对NO、SO2的转化作用。在方案（1）的基础上，本部分实验还考虑了NO、SO2对彼此转化效率的影响，并将其结果与方案（1）的结果进行了比较。实验结果表明，提高脉冲峰压、脉冲频率、增加放电电极数目、停留时间可以显著提高NO、SO2转化效率，提高烟气湿度可以大大提高SO2的转化效率，但对NO的转化具有抑制作用。随着气体初始浓度的增加，NO、SO2转化效率降低；随着飞灰浓度的增加，NO、SO2转化效率均呈现先增加后降低的趋势；添加水蒸汽可以在一定程度上改善SO2的转化效率，但是对NO转化效率有一定的抑制作用。NO浓度升高会降低SO2的转化效率，但SO2的浓度变化对NO的影响不大。最后，本文对脉冲放电转化NO、SO2进行了经济性分析，在本实验系统下，能耗为18W·h／m3时，初始浓度为300ppm左右的NO、SO2的转化效率可分别达到50％、65％；当能耗为9．3W·h／m3时，NO、SO2转化效率分别为40％、50％。