等离子体烟气脱硫脱硝技术因能激发、电离、离解反应物分子，产生活性自由基，在通常的环境条件下即能与污染物发生化学反应使其脱除，而越来越受到人们的重视。 NOx脱除中氧化法是一种极具发展潜力的方法，它将NO先氧化为NO2，提高NOx的氧化度，然后采用吸附或溶液吸收的方法去除烟气中的NOx，兼可生成副产品。本文进行了等离子体氧化法脱除NOx第一阶段的研究——等离子体催化NO氧化。 本文采用介质阻挡放电等离子体，与TiO2、MnO2、Co3O4协同作用，以电厂实际烟气为实验气体，对NO、SO2的催化氧化过程进行了实验研究，并定量分析了NO、SO2氧化率和NO2生成率，与纯催化氧化的效果进行了对比，提出了等离子体催化氧化可能的反应机理。 实验发现等离子体输入功率越高，NO2生成率越高；功率过高时，NO生成率有升高迹象，甚至NO的生成速率超过氧化速率，致使NO氧化的效果被抵消。NO氧化存在最佳输入功率，此时NO氧化速率大于NO重生成的速率，NO氧化生成NO2的选择性最高，NOx氧化度最高，最适宜于NO氧化反应。催化剂在吸附富集氧、加强表面反应、促进NO氧化、提高NOx氧化度中，发挥了积极作用，其中，MnO2对NO的催化氧化效果最好。 总结等离子体催化NO氧化随输入功率变化可能经历的过程如下：首先随着输入功率从无到有，NO氧化率亦从0开始增大：输入功率达到一定值时，NO氧化率达到最大，此时NOx浓度仍然守恒，至于具体输入功率值及NO氧化率所能达到的最大值，随与等离子体协同作用的催化剂不同而不同；随着输入功率进一步提高，NO生成增大，NOx浓度不再守恒，输入功率越高，NO生成率也越大。NO2生成率自始至终随输入功率增大而增大。 鉴于鞘层在等离子体中的重要地位，等离子体反应几乎均在催化剂表面鞘层内发生，本文第三章针对实验装置建立了双介质阻挡放电鞘层模型，求解了同轴圆柱形介质阻挡放电装置气隙电场强度和电子平均温度，应用玻尔兹曼方程、泊松方程、基尔霍夫定律等，借助Matlab求解了鞘层电势分布，进而求得了鞘层电子分布及离子分布，即解决了鞘层内电子数密度的分布问题，为后面等离子体反应动力学模拟打下了基础。 最后以Chemkin为计算工具，利用Plasma PFR（Plasma Plug Flow Reactor）模型对鞘层内等离子体NO反应动力学过程进行了模拟，模拟结果与实验趋势基本一致，反映了等离子体催化氧化NO的反应规律。模拟发现相同等离子体输入功率下，不同初始电子密度会导致不同的反应产物组分摩尔分数，因而电子密度的计算精度对Chemkin结果各组分摩尔分数至关重要。输入功率较低时，等离子体催化NO氧化反应不充分，各反应尚没有完全展开，NO、NO2浓度在反应前后变化不大。随着输入功率提高，等离子体各反应强度越来越高，NO2生成率越来越高，功率过高时，NO生成率也会随之提高。特定催化剂与等离子体协同作用，存在NO氧化率的峰值，此时NOx的氧化度最高，等离子体功率为最佳输入功率。模拟结果对实验的展开具有指导意义。