氮氧化物是造成酸雨、温室效应和城市光化学烟雾的主要大气污染物，利用脉冲电晕放电所产生的等离子体对NO进行分解脱除，是一项重要的新型环境保护技术。脉冲电晕放电非平衡等离子体烟气污染物脱除技术是目前控制烟气中多种污染物排放的最有前景的新技术之一。脉冲电晕放电分解NO的技术不同于其它湿法脱除氮氧化物的技术，也不同于其它氧化吸收法脱除氮氧化物的技术，这种方法不存在二次污染物的排放，大大简化了污染物脱除装置的复杂性。因此，脉冲电晕脱除氮氧化物技术的总体性能如何，分解脱除效果的好坏，能量注入效率的高低，直接影响着脉冲电晕氮氧化物脱除装置的工业实际应用过程。 由于该种方法涉及到多个学科领域，国内外开展了大量的理论和实验研究工作，并获得了一些有用的结论。但是，在脉冲电晕所产生的等离子体的微观性质、反应器与电源的能量匹配特性、污染物转化效率与产物稳定性等方面的研究仍需要不断完善。同样，等离子体的精确测量方法也有待于更深入地研究。 在控制氮氧化物的宏观措施方面，建立氮氧化物排放的预测模型，作为我国严峻的环境压力下的该种污染物预测及预警模型，深入研究也是非常必要的。我国对于二氧化硫以外的其它大气污染物的排放，还没有严格的控制措施和手段，因此，包括氮氧化物在内的各种污染物排放的精细预测模型的继续研究，将为我国能源、环境的可持续发展提供强有力的技术支持。 虽然二氧化硫的污染治理工作，是我国环境保护和能源产业发展过程中需要解决的首要问题，但是，随着二氧化硫治理工作的深入开展，氮氧化物将成为我国尤其是大城市中排放量最大的大气污染污物之一。因此，控制氮氧化物的排放，无论是控制排放的新技术还是宏观的控制措施及管理方法都需要做进一步的研究。为此，本文开展了以下几个方面的研究工作： 1.实验装置及其特性研究利用高压直流脉冲电晕放电的原理和非平衡态等离子体的特性，作为选择实验台设计参数以及选择各测量仪器的基础，设计并研制了包括控制系统、高压直流脉冲电晕发生系统、脉冲测量系统、温度控制系统、数据采集系统、数据处理系统等多个子系统构成的脉冲电晕放电等离子体催化分解NO的实验装置。该套实验装置不仅可以测量脉冲电晕放电的电气化特征参数，研究脉冲放电特性；而且还可以做多种气体污染物的非平衡态等离子的脱除研究。本文利用该套实验系统对NO在脉冲电晕放电的等离子体环境中的分解过程所表现出来的各种特性，及相关的等离子体电气化特性进行了详细的研究。 2.脉冲电晕在不同条件下的放电特性研究本文研究了脉冲电晕在不同条件下的放电特性，对脉冲电晕放电的实验结果进行了分析，对系统放电特性的描述方法进行了补充。同时也对该套实验系统的电气特性做出了研究。研究发现，脉冲电晕放电对反应器注入功率的时间特性与脉冲电流的时间特性高度一致，对脉冲有效时间和脉冲有效平均功率进行了分析。另外，文中相互对照地研究了脉冲放电和火花击穿的不同电气化特性，就如何提高能量注入效率提供了有益的参考。 3.缺氧氛围中，NO在脉冲电晕作用下的分解特性研究本文研究了脉冲电晕放电条件下，在氮气氛围中，NO分解反应在不同催化载体、不同温度条件下所表现出来的特性。实验研究了脉冲电晕放电对NO分解反应产生的积极影响。在一定的条件下，脉冲电晕放电对模拟烟气中的NO具有分解脱除作用，脱除效率随着脉冲电压的增加而增加，脉冲电晕放电使得在相同温度范围内较难发生的分解反应可以顺利地进行。文中详细地研究了各种条件对NO分解反应转化率所产生的影响，还研究了温度梯度对实验系统的气体成分稳定性所产生的影响。由于载体在NO分解反应中起着很重要的作用，文中详细讨论了载体的吸附特性。另外，文中对注入反应器的能量效率做出了详细的研究。 4.氧气和水对NO分解反应影响的研究本文研究了脉冲电晕放电条件下，空气氛围中的氧气和水对NO分解反应所产生的影响，以及它们在不同催化剂载体、不同温度条件下所表现出来的特性。本文的实验研究表明，脉冲电晕放电对NO分解反应在一定的范围内仍能产生积极的影响，脉冲电晕放电对模拟烟气中的部分NO仍具有分解脱除作用，脱除效率随着脉冲电压的增加而缓慢增加，转化率较氮气氛围低，分解产物浓度将出现大幅度波动的特征。在特定的条件下，NO的浓度还将出现增加的情况。因此，氮氧化物的分解脱除，精确而稳定地控制脉冲电晕等离子体的发生条件是非常重要的。 5.氮氧化物排放模型的研究本文利用了其他学者在能源战略规划过程中所做出的部分结论，通过对我国能源行业的生产与消费、经济发展与环境压力的宏观关系的深入分析，研究了与能源战略规划相关的氮氧化物排放的宏观预测模式并提出控制方案的建议。由于氮氧化物的生成机理较为复杂，各种能源消费过程所排放的氮氧化物不仅来自燃料中所含的氮，而且还来自空气中的氮。燃烧过程将燃料中的氮和空气中的氮气转化为氮氧化物排放出来。本文提出的与燃料及其燃烧方式相关的排放因子以及氮氧化物排放预测的模式，可以对氮氧化物的排放做出预测。另外，该模型的应用不仅仅局限于氮氧化物的排放预测，它的应用范围可以扩展，利用相同的线性规划模式，可以对其它污染物排放过程做出预测分析。文中举例对广东省珠江三角洲地区城市固体废弃物的排放做出了简单的预测分析。