用昂贵。而 O3 作为自由基的一种在电子束、脉冲等离子体放电中广泛存在，O3 生存周期

相对较长，因此若将少量空气或氧气首先电离生成 O3，然后送入锅炉烟道，就可大大降

低系统的电耗。经估算与电子束针对所有烟气放电相比，O3 仅需对 3%左右的气体进行

放电。理论上臭氧产生电耗为 0.82kW h/kgO3 

⋅

，但当前典型商业化电晕放电臭氧发生

 

器，用空气源时电耗约为 16kW h/kgO3

⋅

，用氧气源时约为 6~8kW h/kgO3

⋅

，有很大

的发展空间。按 8kW h/kgO3 

⋅

电耗估算，达到电子束同样的脱硫脱硝效率[12]，电子束

 

能耗为 6.3W/Nm3，而 O3 能耗仅为 0.83~0.96 W/Nm3，耗电成本节省 80%以上，

因此本文主要对基于臭氧氧化的锅炉烟气同时脱硫脱硝技术进行基础试验研究。

1 试验系统及方法

传统石英管反应器，采用单管结构电炉加热，在应用当中存在一系列问题：首先，温度

场不均匀，温度曲线呈典型梯形分布；其次，反应器很难做到反应气体的充分预热，反

应经历从低温到高温的动态过程，这给动力学研究带来一系列困难。其它研究者往往采用

双管加热来完成气体的预热，但 2 管连接处温度已有较大降低，预热效果欠佳，尤其对

于均相反应动力学的研究存在较大误差。

 

 

本文所采用的多层石英管栓塞流反应器，是在借

鉴 Kasuya 和 Glarborg、Rota 等人机制试验装置

基础上，自行设计制造的，结构如图 1 所示。该反

应器分 3 段组成，分别称为预热段、反应段、冷却