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脉冲电晕对燃煤烟气中NO和SO_2的脱除研究
脉冲电晕对燃煤烟气中NO和SO2的脱除研究
摘要：
煤炭的燃烧排放的烟气中含有大量的氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2），这些气体对环境和人类健康产生了严重的影响。传统的大气污染控制技术存在效率低、投资高等问题。脉冲电晕技术作为一种新型的污染控制技术，具有高效、节能、低投资等优势，被广泛研究用于烟气治理。本文将针对脉冲电晕对燃煤烟气中NO和SO2的脱除进行系统的综述和研究。
关键词：脉冲电晕，燃煤烟气，NO，SO2，脱除
引言：
燃煤是世界上最主要的能源形式之一，但也是大气污染的重要来源之一。煤炭的燃烧会释放出大量的废气，其中包括氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）等有害物质。这些废气不仅对环境造成严重污染，还对人体健康产生危害。因此，寻找一种高效、节能的污染控制技术对燃煤烟气中的NOx和SO2进行治理非常重要。
脉冲电晕技术是一种基于辉光放电原理的污染控制技术，其通过高电场电离以及化学反应来实现气体污染物的脱除。在脉冲电晕系统中，电极间形成高电场区域，使得烟气中的气体分子发生电离，并通过化学反应转化为无害物质。相比于传统的烟气治理技术，脉冲电晕技术具有高效、节能、低投资等优势，被广泛应用于燃煤烟气的处理。
本文将对脉冲电晕技术在燃煤烟气中NOx和SO2脱除的研究进行综述，并分析脉冲电晕技术在实际应用中所面临的挑战和未来的发展方向。
1.脉冲电晕技术的原理
脉冲电晕技术的基本原理是利用高电场电离气体分子，使其发生电离，并通过化学反应转化为无害物质。在脉冲电晕系统中，两个电极之间形成高电场，电极表面和气体中形成电晕区域。当电压到达临界值时，电极间的气体分子会被电离，形成电子、正离子和自由基等活性物质。这些活性物质具有强氧化和还原能力，可以与烟气中的污染物发生化学反应，将其转化为无害物质。
2.脉冲电晕技术在燃煤烟气中NOx脱除的研究
燃煤烟气中主要的氮氧化物是NO和NO2，统称为NOx。脉冲电晕技术通过电离氧气和水分子生成活性物质，利用这些活性物质与NO发生化学反应，将其转化为无害物质。同时，脉冲电晕技术还可以将NOx转化为氮气和水蒸气，实现彻底的脱除。研究表明，脉冲电晕技术在燃煤烟气中NOx的脱除率可以高达90%以上。
3.脉冲电晕技术在燃煤烟气中SO2脱除的研究
燃煤烟气中含有大量的二氧化硫（SO2），其对环境和人体健康产生严重的影响。脉冲电晕技术通过电离氧气和水分子产生活性物质，利用这些活性物质与SO2发生化学反应，将其转化为硫酸盐或硫酸脱除。此外，脉冲电晕技术还可以利用等离子体生成的高电场将SO2氧化为SO3，然后与氨发生反应生成硫酸铵，并通过过滤器捕集。研究表明，脉冲电晕技术在燃煤烟气中SO2的脱除率可以高达90%以上。
4.脉冲电晕技术的挑战和未来发展方向
尽管脉冲电晕技术在燃煤烟气中NOx和SO2的脱除方面具有很高的效率，但其在实际应用中仍存在一些挑战。例如，脉冲电晕技术的设备成本较高，对电源需求较大，运行维护成本较高。此外，脉冲电晕技术对烟气中的含尘量有一定的要求，对细颗粒物的脱除效果较差。
未来的发展方向包括改进脉冲电晕技术的设备结构和工艺参数，提高其降低氮氧化物和二氧化硫的能力。同时，还可以研究利用催化剂进行协同脱除，提高脉冲电晕技术的处理效果。此外，结合其他烟气治理技术，形成一套完整的污染控制系统，实现煤炭燃烧过程中废气的有效治理。
结论：
脉冲电晕技术作为一种新型的污染控制技术，在燃煤烟气中NOx和SO2的脱除方面具有很高的效率。通过电离气体分子形成的活性物质，与污染物发生化学反应，将其转化为无害物质。然而，脉冲电晕技术在实际应用中仍面临一些挑战，需要进一步的研究和改进。未来的发展方向包括改进设备结构、提高降解能力以及与其他烟气治理技术的结合。