我国是煤炭作为主要能源的国家,2014年国家的煤炭消费量为35.1亿吨,产生的SO2和NOx年排放量分别为2117.6万t和2337.8万t。传统的应用最广泛的脱硫脱硝技术分别为湿式的石灰石-石膏法(WFGD)脱硫和选择性催化还原(SCR)脱硝。单独安装脱硫和脱硝装置实现脱硫脱硝,存在诸多弊端,比如昂贵的投资和运行成本。解决现有的湿法同时脱硫脱硝中存在的瓶颈问题,开发出结构紧凑、投资与运行费用低、无二次污染及脱硫脱硝产物能够资源化的燃煤烟气湿法脱硫脱硝一体化技术是治理燃煤烟气的迫切需要。本课题提出了以二氧化氯气相氧化联合CaCO3浆液吸收进行烟气同时脱硫脱硝的工艺,实验研究了气相氧化段ClO2投加量、NO的初始浓度以及SO2的存在对NO氧化效率的影响,同时研究了与液相吸收联合时,液相吸收的浆液浓度、p H、温度和液气比。实验结果表明:在气相氧化段:NO的氧化效率随着ClO2投加量的增加而增加;在给定的Cl O2/NO摩尔比条件下,NO初始浓度对NO氧化率影响甚微,当SO2存在时,随着SO2初始浓度的增加,NO的氧化率降低。给定SO2初始浓度为1000mg/m3,NO初始浓度509mg/m3,当ClO2与NO摩尔比为0.8时,NO氧化率达到95%;液相吸收时,CaCO3浆液质量浓度9%,初始pH为7,温度为55℃,L/G为18L/m3时,最终脱硫率可达100%,脱硝率达到81%。本文最后对气相氧化段和液相CaCO3浆液吸收段的产物进行了分析,通过实验观察和数据分析对气相氧化段和液相吸收段分别进行了反应机理分析,提出了可能的反应机理,从理论上解释了该联合工艺的脱硫脱硝过程涉及的可能化学反应途径。本工艺不需改变原有的石灰石-石膏法设备,只需向烟道喷射二氧化氯气体就能实现同时脱硫脱硝,使脱硫装置具有脱硝的功能,脱硫脱硝效率高,脱硝成本低,具有较好的实用价值和现实意义。