煤炭燃烧过程中会产生可吸入颗粒物PM10、SO2等多种污染物，尤其是空气动力学直径小于2.5μm的PM2.5细颗粒，由于其比表面积很大，易富集大量有毒的重金属元素，而常规除尘技术对其难以有效捕集。因此，控制燃煤电厂细颗粒排放是迫切需要解决的关键问题，其中，利用现有的燃煤烟气污染控制装置，通过合理改进提高对细颗粒的脱除性能，实现多种污染物的协同高效脱除，是控制细颗粒的重要技术发展方向。 本文以燃煤锅炉产生的含尘热烟气为对象，针对石灰石-石膏法、双碱法、氨法等典型湿法烟气脱硫(WFGD)工艺，采用电称低压冲击器、场发射扫描电镜、x射线衍射仪等分析测试仪器，系统考察了WFGD系统对细颗粒的脱除作用及其氨法脱硫过程中气溶胶的形成机理。结果表明，脱硫剂对WFGD系统脱除细颗粒的性能具有重要影响，由于形成无机盐气溶胶细颗粒，采用CaCO3、Ca(OH)2、NH3·H2O脱硫剂时，WFGD系统对细颗粒的脱除效果明显不及Na2CO3、NaOH脱硫剂和水洗涤，且颗粒形貌特征及元素组成发生明显变化。除NH3·H2O脱硫剂外，液气比对WFGD系统脱除细颗粒的影响不明显。氨法脱硫后细颗粒数浓度反而显著增加，氨水挥发逸出的气态NH3与烟气中SO2发生气相反应是气溶胶形成的主要原因，粒径集中在0.07～0.70μm范围内，氨水脱硫液温度及浓度、烟气中SO2浓度、液气比等对气溶胶形成具有重要影响。 在湿法烟气脱硫(WFGD)系统中进行了利用蒸汽相变原理高效脱除细颗粒的试验研究：通过在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加适量蒸汽，使烟气分别在脱硫区、塔顶形成细颗粒凝结长大所需的过饱和水汽环境，进而由脱硫液、高效除雾器脱除凝结长大的液滴。考察了采用NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3、NH3·H2O等脱硫剂时，蒸汽添加量、液气比、烟气中SO2浓度、脱硫液温度的影响，并进行了添加蒸汽和喷雾化水的对比试验。结果表明，在WFGD系统中应用蒸汽相交原理可显著促进细颗粒的脱除，脱除效率随蒸汽添加量的增加而提高，在蒸汽添加量为0.06kg/m3时，细颗粒数浓度脱除效率可增至60～70％以上；液气比的影响与脱硫塔内是否存在蒸汽相变有关，当脱硫塔内烟气可达到过饱和，细颗粒可发生凝结长大时，适当增人液气比有利于细颗粒的脱除。细颗粒脱除效率随烟气中SO2浓度增加而下降，随气液温差提高而增大；在烟气湿度调节室内喷雾化水，利用高温烟气使雾化液滴蒸发调节烟气含湿量，也可以达到促进细颗粒脱除的目的。 此外，本文通过测试WFGD系统进出口处烟气中气态汞的浓度，考察了采用不同脱硫剂时WFGD系统的脱汞性能及其液气比、烟气含湿量的影响，并进行了添加KMnO4、Fenton试剂、K2S2O8/CuSO4、NaS等试剂促进汞脱除的试验研究。结果表明：WFGD系统可有效脱除燃煤烟气中气态二价汞组分，脱除效率高达81.11％～92.60％，而对气态总汞的脱除效率仅为13.27％～18.26％；经WFGD系统后单质汞略有增加；脱硫剂种类对脱汞性能影响不明显，增大液气比L/G，有利于提高WFGD系统的脱汞效率；脱硫液中添加KMnP4、Fenton试剂、K2S2O8/CuSO4、NaS等试剂均可促进气态汞的脱除，但不同添加剂效果有所不同，其中以NaS最为显著，气态总汞脱除效率最高可达67％。