气候变暖已经成为一个全球性的环境问题。化石能源的使用产生的大量CO₂以及地表森林植被的大面积破坏被认为是引起气候变暖的主要原因。火力发电厂是CO₂排放的大户和集中排放源。控制和减缓火力发电厂的CO₂排放,可以从提高发电效率、促进能源替代以及直接从火力发电厂的烟气中回收CO₂三个方面进行,而后者是目前控制CO₂向大气中排放和减缓气候变暖的主要措施。本文分析对比了化学吸收法、物理吸收法、物理吸附法、膜分离法和低温蒸馏法等CO₂捕集技术的流程、特点、适用范围、研究现状及经济性,指出化学吸收法是目前最有效的CO₂捕集技术,而氨水是一种全新的、比较理想的吸收剂。本文设计了利用氨水喷淋脱除燃煤烟气中CO₂的实验装置,并在该装置上完成了对CO₂进行连续脱除的实验研究。该实验装置采用阶梯环填料塔作为吸收反应器,实验中将已配制好的预设浓度的稀氨水从吸收塔顶部喷淋,与从塔底上升的模拟烟气充分混合反应,并使用红外气体分析仪连续检测反应后烟气中CO₂的体积浓度,从而得到CO₂脱除率随时间变化的曲线。本文分别研究了氨水浓度、烟气中CO₂初始浓度及温度等因素对CO₂脱除率的影响,同时采用鼓泡吸收法和酸解法研究了氨水的吸收容量,并采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对反应产物成分进行了定性的分析。实验结果表明:氨法相对于传统脱碳方法而言具有很大的优势,只要反应条件控制在合理范围内就可以实现较高的CO₂脱除率（85%以上）及脱除速度;增大氨水浓度或减小CO₂浓度都能提高CO₂脱除率;温度对CO₂脱除率的影响显著,在40℃附近CO₂脱除率最高;氨水的吸收容量为0.86mol CO₂/mol NH3,相应的质量比为2.22,高于传统的MEA法的0.4;反应产物经FTIR分析证明为碳酸氢铵,该产品是我国农业上广泛应用的氮肥,具有一定的商业价值。本文的研究对于氨水喷淋法脱除燃煤烟气中CO₂的工业应用有一定的指导意义。