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介质阻挡放电同时脱硫脱硝中放电特性研究
摘要
电力行业是我国经济发展中重要的支柱产业，然而，其发展会伴随着大量的煤燃烧和废气排放，这些废气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等有害物质，严重危及人们的生命和健康。因此，在电力行业中，急需找到一种有效、节约、绿色的脱硫脱硝方法。本文通过对介质阻挡放电过程的研究，探索了一种同时脱硫脱硝的新技术，该技术具有高效、低成本、高环保的特点，有望成为电力行业废气处理的新趋势。
关键字：介质阻挡放电；脱硫脱硝；有害气体；废气治理；环保。
Abstract
ThepowerindustryisanimportantpillarindustryinthedevelopmentofChina'seconomy.However,itsdevelopmentwillbeaccompaniedbyalargeamountofcoalcombustionandexhaustemission,whichcontainsalargeamountofharmfulsubstancessuchassulfurdioxide,nitrogenoxides,whichseriouslyendangerpeople'slivesandhealth.Therefore,itisurgenttofindaneffective,efficientandgreenmethodfordesulfurizationanddenitrificationinthepowerindustry.Inthispaper,anewtechnologyofsimultaneousdesulfurizationanddenitrificationwasexploredthroughthestudyofthedielectricbarrierdischargeprocess.Thistechnologyhasthecharacteristicsofhighefficiency,lowcostandhighenvironmentalprotection,andisexpectedtobecomeanewtrendinthetreatmentofexhaustgasinthepowerindustry.
Keywords:Dielectricbarrierdischarge;Desulfurizationanddenitrification;Harmfulgases;Exhaustgastreatment;Environmentalprotection.
一、介绍
电力行业是国民经济中极为重要的支柱产业，同时也是大气污染的重要来源。在电力生产过程中，煤炭的燃烧会排放大量废气，其中包含大量的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物等，这些有害气体不仅对环境造成严重的危害，还会对人类的健康产生威胁。
因此，如何有效地从废气中去除这些有害气体，成为人们关注的焦点。传统的去气方法主要有吸收法、强氧化法和还原法等，虽然这些方法具有一定的脱硫脱硝效果，但是需要消耗大量的能源和化学药剂，无法达到环保节能的要求，同时会带来其他污染问题。
近年来，介质阻挡放电技术被中国科学家广泛应用于环保领域中，该技术具有清洁、高效、低成本、易控制的特点，被誉为下一代废气处理技术。本文着重研究了介质阻挡放电技术在脱硫脱硝中的应用，分析其放电特性，探索其应用前景。
二、介质阻挡放电技术概述
介质阻挡放电技术是一种新型的非热平衡等离子体发生技术，其工作原理是在两个电极之间加上高压电场，在这个电场中，导体表面与介质表面之间形成了一层非热等离子体，这种非热等离子体往往能够引起介质中的化学反应和光化学反应，从而实现了对污染物的催化分解和氧化分解。
介质阻挡放电技术的核心是阴极、阳极和介质，因此，其结构形式可以有多种选择。其中，板电极式和管式介质阻挡放电技术是目前应用最为广泛的两种形式。
三、介质阻挡放电技术在脱硫中的应用
1.脱硫机理
燃烧硫煤时，其释放的SO2会随着烟气排放到大气中，对大气环境造成威胁。脱硫技术的主要任务就是去除废气中的二氧化硫，使其得到治理和利用，以达到环保、节能的要求。
介质阻挡放电技术中，主要是利用非热等离子体中的催化氧化作用将SO2氧化为SO3，再利用水分和氢氧化钠等还原剂反应，从而实现了SO2的脱除。
2.放电特性
板式介质阻挡放电器采用夹层方式，介质是在板间分布的，电极产生的电场穿透介质并在整个板间增强。在高压下，介质中的电子在电场的作用下加速，穿过了介质的壁并与燃料中的分子碰撞，从而产生了非热等离子体。
使用平板式介质阻挡放电器在脱硫烟气中进行放电实验，得到了如下结果。在电压为32kV、频率为50Hz、放电时间为40min的条件下，SO2的去除率可以达到90.5%。
3.工艺优点