低溫等離子體脫硝技術研究進展

楊建成， 袁世磊， 沈伯雄*， 張 芹， 王詩寧

(1.河北工業大學能源與環境工程學院，天津 300401；2.天津市清潔能源利用與污染物控制重點實驗室，天津 300401)

化石燃料燃燒產生的氮氧化物(NOx)是城市大氣污染的主要來源之一，是導致酸雨、光化學煙霧、水質惡化以及引發呼吸系統及心血管疾病的重要因素[1]，嚴重危害了自然環境與人類的健康。目前，為了控制氮氧化物的排放，已開發出多種后處理技術，如選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)、選擇性催化氧化(SCO)和催化分解等[2]。這些傳統技術的應用均已取得了較理想的NOx脫除效果，但是仍然存在一些局限性，如工藝復雜、能耗較高、有害副產物較多和催化劑的高成本與較高的活性溫度需求等。近年來，低溫等離子體技術(NTP)因其投資少、占地小、能耗低、易操作和二次污染物少等優點，被廣泛應用于染料廢水、有機揮發性氣體(VOCs)、H2S和NOx等污染物的脫除工藝中[3- 6]，其最顯著的特點是能夠在大氣壓力和室溫下誘導各種化學反應的進行，是國際上公認的具有良好應用前景與市場潛力的污染物脫除技術[7]。

為此，對NTP技術在氮氧化物脫除工藝中的應用進行了綜述，主要包括NTP在脫除工作中的各種參與方式和作用機理，以及影響其作用效果的多種因素，如放電方式、反應器結構、運行參數、反應氣氛和反應助劑等。旨在幫助認識低溫等離子體參與脫除氮氧化物技術的發展現狀，并對該技術今后的研究方向進行展望。

1 等離子體介紹及應用

1.1 低溫等離子體

等離子體是通過氣體放電方式將電極間的氣體電離，產生電子、離子、自由基等帶電粒子和部分中性粒子，并且在宏觀上呈準中性的導電性流體[8]。根據粒子溫度，等離子體可被劃分為熱力學平衡等離子體和非熱力學平衡等離子體，目前研究最多的是非熱力學平衡等離子體又稱低溫等離子體。一方面，低溫等離子體電子溫度可達10 000 K以上，能量足夠使反應物分子激發、離解和電離；另一方面，其離子和氣體溫度接近常溫，這就使它可以在較低溫度下同時具有較高的電子能量來參與化學反應。目前，在常溫常壓下可產生低溫等離子體的氣體放電方式只有介質阻擋放電和電暈放電，這兩種同時也是在氮氧化物脫除領域研究及應用最多的放電方式[9-10]，其反應器結構如圖1、圖2所示。

圖1 雙介質阻擋放電等離子體反應器Fig.1 Double layer dielectric barrier discharges plasma reactor

圖2 電暈放電等離子體反應器Fig.2 Corona discharge plasma reactor

1.2 NTP脫硝方式

1.2.1 NTP單獨作用

低溫等離子體技術可以單獨應用在氮氧化物脫除工藝中，此時氮氧化物在低溫等離子體中的轉化過程同時存在氧化與還原兩種途徑。具體表現為，由高能電子碰撞激發所產生的大量N、O、O3等活性基團，在一定條件下會使NO發生還原反應生成N2或是被氧化為NO2，其主要反應機理會因不同的反應環境而有所差異。Chen等[9]使用傅里葉紅外光譜(FTIR)研究了低溫等離子體脫除NO的反應途徑和作用機理，發現NO的脫除是依靠N和O自由基的共同作用，且以O自由基為主，同時，還原途徑的比例隨O2的增加迅速下降。Guan等[10]通過在低溫等離子體反應器中添加氨基助劑，形成還原性氣氛，從而將氮氧化物還原為N2。張居兵等[11]建立了等離子體氧化NO耦合濕式氨法脫硫脫硝的試驗裝置，將NO、SO2、N2、CO2以及空氣按一定比例混合通入等離子體反應器，氧化后利用氨水吸收脫除，其脫硫脫硝效率分別達到了99.6%和69.4%。

單獨的低溫等離子體技術可以有效地對氮氧化物進行氧化還原脫除，但因其單獨作用所需能耗較大，限制了該技術的廣泛使用。因此，為避免以上不足，大量研究將低溫等離子體技術與催化脫除技術結合應用于氮氧化物脫除工藝中，既實現了較高的脫除效率，同時還具有能耗低、有害副產物少和適用性強等優勢。

1.2.2 NTP協同催化

低溫等離子體協同催化技術可以在實現低能耗及高適用性的同時達到更優異的脫除效果，其協同方式主要分為一段式(PDC)和兩段式(PFC)，系統結構如圖3所示。一段式結構采用將催化劑填充到等離子體放電空間內，使得放電空間產生的新穩態物種和催化劑表面附近的激發態短壽命活性粒子共同參與脫除反應；而兩段式結構則是將等離子體反應器安置在催化系統之前，因為氣體放電產生的激發態物種進入催化系統前已經失活，所以其主要參與催化反應的僅有等離子體處理后生成的新穩態物質。同時，大量學者研究發現在一段式協同方式中，高能活性粒子會轟擊催化劑表面的原子或基團，增加催化劑的比表面積，豐富催化劑的晶體結構，使其具有更多的空穴，大大增加了催化劑表面的活性位點，從而增強催化劑的表面活性，增強其對污染物的吸附能力[12-15]。Peng等[16]在低溫等離子體協同竹炭催化脫除NO的研究中，使用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、比表面積分析(BET)和X射線光電子能譜分析(XPS)對吸附劑進行表征，發現經等離子體處理后的竹炭含有大量空穴和更大的比表面積，并引入了氧官能團。陳剛等[17]采用介質阻擋放電協同CuZSM-5脫除氮氧化物的方式研究了一段法和兩段法對脫除效果的影響，其研究發現，CuZSM-5催化劑在一段法中可同時利用新穩態物種和激發態短壽命物種，從而產生比兩段法更高的協同效應。Li等[18]針對一段式與兩段式中Pt/Ba/Al2O3催化劑對氮氧化物吸附儲存能力(NSC)促進作用的研究表明，在溫度為100～300 ℃時，一段式協同作用使Pt/Ba/Al2O3催化劑的NSC提升了25%～91%，而兩段式的提升作用僅為0.5%～50%。陳波等[19]的研究也表明，催化劑位于NTP內部，比位于NTP之后能獲得更好的處理效果。盡管一段式的效果要優于兩段式，但兩段式也有其獨特的使用特點。Chen等[20]使用兩段式協同方式，在低溫等離子體反應器中通過調節輸入電壓來控制NO2/NO的比例為1，從而在第二段中實現快速SCR反應。此外，Zhang等[21]設計了等離子體協同氮氧化物儲存還原技術(NSR)系統，發現低溫等離子體的引入不僅提升了催化劑對氮氧化物的儲存能力，而且促進了氮氧化物的還原脫除過程。Pan等[22]在C3H8-SCR系統中引入低溫等離子體技術，產生大量高能活性粒子參與反應，幫助增強催化劑活性及抗硫、抗水性，并降低了反應溫度，同時還提升了脫除效率。Yu等[23]在傳統一段式結構的基礎上做了改進，分別在吸附和放電分解階段之后進行氮氣吹掃，相較于傳統的直接混合放電分解方式，提升了近10%的NOx脫除效率。

圖3 兩種等離子體協同催化系統示意圖Fig.3 Schematic overview of two plasma-catalyst hybrid configuration-plasma configuration

就研究內容而言，中外學者針對低溫等離子體與催化劑的協同效果研究較多，可以說NTP協同催化處理氮氧化物是目前主流的發展方向。因此，為了實現氮氧化物脫除工作的簡潔、高效與低成本運行，研究等離子體協同催化技術的各種影響因素，并對協同系統做出優化設計成為了目前等離子體技術發展的主要方向。

2 影響因素

影響低溫等離子體協同催化脫硝的因素有氣體放電方式、等離子體反應器結構、工作參數、反應氣氛及應用的助劑和催化劑種類等。目前最常用的等離子體產生方式有電子束法、電暈放電和介質阻擋放電(DBD)，由于它們產生高能電子的方法不同，造成了其不同的有效性和經濟性。不同的工作參數，如放電電壓、脈沖頻率、氣流速度及工作溫度等都會直接影響系統的脫除效率。例如，更高的能量密度可產生更多的高能粒子和自由基，促進反應進行；氣流速度控制著反應器的停留時間，進而影響自由基參與反應的程度。在協同系統中加入不同的助劑，或是應用不同種類的催化劑也都影響著脫除效果。近年來，大量學者針對這些影響因素做了全面的研究，以期得到最理想的系統結構與運行參數，將等離子體協同催化技術從實驗研究帶向工業應用。

2.1 放電方式及反應器結構的影響

早期，Kawamura等[24]使用電子束法進行氮氧化物脫除實驗，通過高壓電子槍產生高能電子，從而將氣體電離產生低溫等離子體參與脫除反應，實現了高達95%的NOx脫除率。但由于電子束法的能源利用率較低，低溫等離子體發生裝置的成本高昂、維護困難等弊端，使得電子束法并沒有得到廣泛的研究與應用。

脈沖電暈放電法與電子束法相似，采用脈沖高壓電源來代替高壓電子槍產生高能電子，使其相對于電子束法具有成本低、結構簡單的特點，應用也較為廣泛。Dong等[25]利用電暈放電等離子體反應器對NO/SO2進行聯合脫除，在一定條件下對NO和SO2的脫除效率達到了85%和98%。Xie等[26]針對脈沖電暈放電反應器結構對氮氧化物脫除影響的研究發現，正直流放電的能量效率是負直流放電的三倍，對NO的氧化率可達80%；在一定的外加電壓下，增加反應器的刺數或齒片數可促進等離子體反應器的能量輸入；減小放電間隙可以產生更大的電流，從而生成更多的O3以促進氮氧化物的氧化和脫除。

DBD是在電極之間加入絕緣介質的一種放電方式，其結構簡單、能源利用率高且對能量密度的控制更容易，所以使用DBD反應器參與協同催化的研究最為普遍。Talebizadeh等[27]針對DBD反應器電極形狀對脫除效率影響的研究發現，使用螺紋電極的效果要明顯優于桿狀電極，因為螺紋增加了反應堆的尖角，從而產生了更高的放電電流，并且在螺紋寬度為1 mm時能夠有效地提升反應物的停留時間，增加微放電次數，進而使NOx的轉化率增大。同時，Anaghizi等[28]的研究也發現，雖然脫除效率隨桿狀電極直徑增大而增大，但螺紋電極的脫除效率明顯更高，且能耗更低。此外，關志成等[29]使用DBD反應器研究了填充床式反應器中填料表面形態對NOx脫除的影響情況，結果發現在相同能量密度下，玻璃球填料比表面積越大，氮氧化物脫除效率越高，且能量利用率越高。高旭東等[30]針對氣體間隙對介質阻擋放電脫除氮氧化物的影響進行了研究，發現改變間隙距離基本不影響脫除氮氧化物的能耗，因此可以適當提高間隙距離，以提升設備處理能力，并簡化工藝，降低投資成本。

這3種放電方式中，介質阻擋放電法與電子束法和脈沖電暈放電法相比，能耗更低、結構更簡單，且發展更為成熟，但其經濟性與實用性仍未達到可以普遍應用于實際工程的水平。因此，需要更進一步明確該技術的各項影響因素，為實現其廣泛的工業應用提供基礎。

2.2 運行參數的影響

通過研究不同運行工況下的脫除效果，得出一定的運行規律和最優參數，可以實現脫除效率與能量利用率的最大化。大量學者對能量參數、氣流速度及反應溫度對工作效率的影響進行了研究，得到了不同工作環境下的運行規律和最優參數。

2.2.1 能量密度

能量密度是影響低溫等離子體脫硝效果的重要因素，通過提升能量密度可以產生更多的高能電子和活性基體，進而增強活性粒子與氮氧化物的有效碰撞，提高氮氧化物的轉化效率。能量密度可以定義為[31]

(1)

式(1)中：E為能量密度，J/L；P為放電過程的注入功率，W；Q為排氣流量，L/s。

張琳等[31]基于介質阻擋放電理論設計了低溫等離子體發生器，研究了反應器工作電壓隨能量密度的變化關系，實驗結果表明，在相同頻率作用下，能量密度隨著工作電壓的升高而增加。蔡憶昔等[32]在低溫等離子體協同催化技術脫除NOx的研究中發現，隨著能量密度的增加，NO向NO2的轉化率升高，且在放電頻率為14.0 kHz，能量密度大于80 J/L時，NO和NO2開始相互轉化。Cui等[33]采用低溫等離子體協同催化脫除SO2和NO，結果表明能量密度在30～250 J/L逐漸提升時，污染物的脫除效率也隨之增大。于琴琴等[34]的研究也發現NOx轉化率隨能量密度提升而增大，但其存在一個最優值。因為隨電壓升高活性粒子數量增加，促進NO轉化反應，但NO總量不變，所以達到一定值后繼續提升電壓，NO轉化效率變化不明顯。陳明功等[35]采用等離子體協同改性凹凸棒石催化脫除氮氧化物的研究發現，當輸入電壓大于30 kV后，氮氧化物脫除效率隨等離子體反應器輸入電壓升高而增加。Li等[18]利用DBD反應器輔助催化吸附氮氧化物的研究表明，NO的氧化率隨能量密度的增大而增加，進而提升了催化劑對氮氧化物的吸附儲存能力。

2.2.2 停留時間

改變廢氣的氣流速度會影氣體組分在反應區域的停留時間，停留時間的延長可以提升活性粒子與反應氣體的有效碰撞概率，進而使低溫等離子體反應器產生的活性基團與污染物氣體分子之間的反應更充分，增強脫除效果。Adnan等[36]使用DBD反應器處理模擬廢氣HC、NOx、CO和CO2的研究發現，在廢氣流量為1 L/s時的脫除效率較為理想，但當流速大于1 L/s后，由于廢氣停留時間縮短，導致脫除效率逐漸降低。Wang等[37]、Talebizadeh等[38]、He等[39]研究也表明，可以通過增加停留時間來提升脫除效率。但停留時間不宜過長。Zhang等[40]在針對DBD反應器脫除氮氧化物時的副產物研究中發現，較長的接觸時間雖然可以使脫除反應更充分，但同時也增加了副產物的生成概率。

2.2.3 反應溫度

溫度對等離子體的影響較小，但是在低溫等離子體協同催化的反應系統中，溫度對催化劑活性的影響不可忽略，溫度過低、過高可能會導致催化劑無活性或失去活性[41]。Zhang等[42]在Pd/Co/Ba/Al催化劑基礎上引入低溫等離子體技術，在低溫范圍內(150～350 ℃)，實現了NO向N2高達99%的轉化率。Br?er等[43]的實驗研究表明，在工作溫度低于140 ℃時，單獨使用催化劑對氮氧化物的脫除效果幾乎為零；但在使用了低溫等離子體協同催化時，氮氧化物的脫除效率可達70%。這是因為低溫等離子體產生的高能粒子會為反應提供能量，間接降低反應的活化能，從而降低催化劑的活性溫度。

2.3 煙氣成分的影響

在氣體放電過程中，不同的煙氣成分會產生不同種類的自由基和活性粒子，對氮氧化物脫除反應的影響也各有差異。因此，在低溫等離子體脫硝系統中，煙氣成分及氣體濃度也是對脫除效率存在影響的重要因素。

2.3.1 H2O的影響

在有水蒸氣參與的反應中，高能粒子轟擊H2O分子可產生O、·HO和HO2等強氧化性活性基團，強氧化性粒子的加入會進一步促進NO氧化反應的進行。Guan等[10]在使用低溫等離子體脫除NOx的研究中發現，H2O的添加可以提升氮氧化物的脫除效率。劉文正等[44]基于大氣壓空氣輝光放電等離子體技術處理煙氣的研究發現，少量的水分可以增加NO的氧化率，使NOx的脫除率得到明顯提升。但由于水分子是電負性氣體，會吸附電子，降低平均電子密度和電子能量，所以過高的水蒸氣濃度會降低氮氧化物的脫除效率。此外，Pan等[22]使用低溫等離子體協同C3H8-SCR系統脫除氮氧化物的研究發現，低溫等離子體的引入不僅增強了催化劑的抗硫性和抗水性，而且少量增加水蒸氣濃度甚至可以提升氮氧化物的脫除效率。但是，在有催化劑參與的脫除系統中，H2O與NOx之間存在競爭吸附，水蒸氣濃度過高會導致競爭吸附帶來的負面效應超過H2O電離產生的活性自由基所帶來的正面效應[45]。

2.3.2 O2的影響

O2可以被低溫等離子體反應器電離生成O3和O活性粒子參與NO的氧化反應，從而提升NO的轉化率。莊鳳芝等[46]使用DBD反應器研究了低溫等離子體作用下O2對NO氧化轉化的影響，研究發現O2濃度的增加可以生成更多的O和O3，進而提升了NO向NO2的轉化率。李小華等[47]的研究發現，O2作為電負性氣體，具有較強的電子吸附能力，從而抑制了N2的解離，減少N原子生成，促進NO氧化，并抑制了NOx的還原。但是李華等[48]針對不同氧氣濃度下NO的轉化效率的研究發現，氧氣濃度在1%～5%時，NO的轉化率均在92%以上，而當氧氣濃度提升至9.2%后，轉化率降低到3%，這是因為過量的O活性粒子會與N2分解后的N原子反應生成NO，從而顯示出較低的NO轉化率。

2.3.3 SO2的影響

實際煙氣中必然存在大量SO2氣體，因此在低溫等離子體處理煙氣的實驗研究中必須考慮SO2對脫硝效率的影響。Xie等[49]的研究表明，在低溫等離子體反應器中SO2與H2O反應可以生成H+、SO32-和HSO32-離子，這些離子可與NO2反應將其脫除，促進了脫硝效率。張居兵等[11]針對SO2初始濃度對脫硫脫硝效率影響的研究發現，脫硝效率隨SO2初始濃度的增大呈現出先增后減的趨勢，從等離子體氧化NO的角度分析該現象可以發現，由于SO2的存在對NO的氧化有抑制作用，所以過高的SO2初始濃度，會使其對NOx吸收的抑制作用超過促進作用，進而使脫硝效率逐漸降低。

2.4 添加劑的影響

為提升氮氧化物的脫除效率，在低溫等離子體脫硝系統中添加NH3或HC類助劑，可生成多種活性基團，進而有效促進氧化還原反應的進行。劉輝等[50]在使用低溫等離子體脫除汽車尾氣中NOx的實驗中，分別添加甲烷和乙烯作為還原劑，實驗結果顯示兩種還原劑的脫除效果隨電壓變化趨勢一致，但由于二者的預處理產物不同，所以乙烯的脫除效果要優于甲烷。朱翔宇等[51]利用DBD反應器聯合Ag/Al2O3催化劑進行煙氣脫硝的實驗結果發現，在相同條件下，C2H4的添加能夠明顯提升NO的脫除率，且脫除率隨C2H4濃度升高而增加。李小華等[52]結合發射光譜診斷法研究了C3H6對低溫等離子體轉化C3H6/NO/N2氣氛中NO的影響，結果表明C3H6的引入會使N2第二正帶系和NO-γ帶的發射光譜強度降低，產生CN自由基的激發躍遷譜線，進而使NO的化學反應機制受到影響，而且在相同放電功率下，隨著C3H6初始濃度升高，NOx轉化率和N2O濃度升高、NO2濃度降低。此外，Dors等[53]研究發現低溫等離子體協同V2O5/TiO2催化劑在室溫條件且有氨存在情況下NOx脫除效果明顯好于無氨的情況，且能耗也大幅度降低。汪宗御等[54]采用DBD反應器對模擬柴油機尾氣進行了脫硝實驗，研究發現在低能量密度時，加入NH3能夠提升脫硝性能，且在同時加入H2O和NH3時，能夠產生一定的協同效應，進而提升脫硝率。Guan等[10]對比了NH3和N2H4添加劑對低溫等離子體脫除氮氧化物的影響作用，結果表明兩種添加劑都可以促進NOx向N2的轉化，但N2H4的提升效果更強。

2.5 催化劑的影響

單獨使用低溫等離子體技術雖然能夠有效轉化氮氧化物，但能耗過高且無法徹底脫除有害氣體，因此大量研究將低溫等離子體與催化技術結合，以實現高效節能的氮氧化物脫除工作。因催化劑的種類繁多，性能特點各有不同，所以低溫等離子體協同催化效率也會因選用的催化劑不同而存在差異。

王攀等[55]以介質阻擋放電理論為基礎，協同Na-Rh/γ-Al2O3負載型催化劑，建立了低溫等離子體輔助催化系統，對柴油機尾氣中NOx的轉化率最高可達81.5%。Li等[56]對比研究了碳分子篩(CMS)、13X和γ-Al2O3三種催化劑與低溫等離子體協同吸附氮氧化物的效率，結果顯示CMS的協同吸附效率最高，且將Cu負載在碳分子篩上可以進一步提升吸附效率，15% Cu-CMS與等離子體協同處理30 min后，對NOx的吸附效率可達96.2%。Wang等[57]采用Yoon-Nelson模型對低溫等離子體協同γ-Al2O3吸附NO過程進行了動力學分析，研究認為NTP能夠促進NO向NO2的轉化和吸附物表面的氧化反應，從而使γ-Al2O3具有極好的吸附能力。Tang等[58]在環境溫度下使用DBD反應器協同NaY沸石對NOx進行循環吸附解吸分解(ADD)脫除實驗，實現了高達99%的脫除效率。隨后，李東等[59]用不同濃度的Cu、Ce和La與NaY分子篩進行離子交換，對比研究不同改性條件下等離子體協同分解NOx的性能，發現改性后的催化劑可以在更低的放電電壓下實現更高的轉化率。Peng等[60]的研究發現，低溫等離子體協同La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3催化劑脫除氮氧化物的脫除率可達72.2%，遠高于等離子體單獨作用時43.5%的脫除率。He等[39]在低溫等離子體協同催化脫除汽車發動機尾氣的實驗中，分別選用La0.8K0.2MnOx/5A、La0.8K0.2MnOx/γ-Al2O3、La0.9K0.1CoOx/5A和La0.9K0.1CoOx/γ-Al2O3參與脫除反應，對比發現使用La0.9K0.1CoOx/5A時的脫除效率最高，在能量密度為1 400 J/L時，NOx的脫除效率可達85%。Gong等[61]使用一種高性能的金屬有機骨架化合物(MOFs)材料CuBTC協同低溫等離子體技術進行脫硝，實現了高達97.87%的NO脫除效率，脫硝效率相比于單獨的催化脫除和NTP脫除分別提升了76.77%和64.43%。

3 工業應用

低溫等離子體技術作為一種低成本、易操作、適用性強的污染物脫除手段，至今已被應用于許多大型工業設備中，并在多污染物聯合脫除領域取得了優異的成果。電子束法是最早被引入工業廢氣脫除系統的低溫等離子體放電方式，1997年在成都熱電廠建立了第一臺使用電子束氨法煙氣脫硫脫硝的示范性設備，該設備的煙氣處理量為300 000 Nm3/h，但由于其主要是用于脫硫工作，所以在實際運行中對SO2和NOx的脫除效率分別為86.8%和17.6%[62]。除此之外，應用電子束氨法煙氣脫硫脫硝系統的還有波蘭莫札尼電廠、日本名古屋電廠和北京京豐電廠[7]，但由于電子束法存在成本大、能耗高、維修難等缺點，使得該技術的發展受到了限制。為避免這些弊端，結構簡單且成本、能耗更低的脈沖電暈放電方式被廣泛發展應用于工業脫硫脫硝設備中。四川綿陽科學城熱電廠采用脈沖電暈等離子體煙氣脫硫脫硝裝置進行廢氣處理，其廢氣處理量最高可達20 000 Nm3/h，且在能耗低于5 (W·h)/Nm3時，SO2和NOx的脫除率分別可達85%和50%以上[63]。除此之外，還有應用于電催化氧化(ECO)技術的介質阻擋放電方式，該方法可同時脫除燃煤煙氣中的SO2、NOx、PM2.5和Hg。具有代表性的是R.E. Burger發電站建造的50 MW的ECO系統，在其測試期間，對SO2、NOx和Hg的脫除效率分別達到了98%、90%和85%，該系統與相同污染物脫除量的裝置同比可節省10%～20%的成本投入，并且其操作成本也要低于傳統技術[64]。

4 結論與展望

低溫等離子體技術因其占地小、適用性強和操作簡單等優點，被認為是一項非常有潛力的污染物脫除技術。近年來，大量學者的研究發現，明確低溫等離子體脫硝技術的影響因素，可以有效節省投資成本、降低反應能耗并提升脫除效率。主要影響因素如下。

(1)通過設計最優的放電反應器結構，選用合適的電極形狀和尺寸，并合理控制放電間隙，能夠實現更高的等離子體放電效率，降低放電能耗。

(2)合理控制系統運行參數，調節能量密度和氣流速度，實現最佳的活性粒子生成量及反應停留時間，使活性粒子與污染物充分反應，進而提升轉化效率。

(3)結合煙氣成分，輔以最適宜的吸附劑、氧化還原劑或催化劑進行協同脫除處理，能夠最大程度地提升污染物脫除效率。

但是，從目前低溫等離子體技術在商業應用中的發展來看，其工藝成本及能耗問題仍需進一步的完善。因此，為了將低溫等離子體技術廣泛應用于工業設施中，需要更多的研究來提升該技術的經濟性和實用性。