燃煤电厂是我国氮氧化物（NO_x）排放的主要来源之一。随着环保意识和要求的不断提高,对燃煤电厂NO_x排放的控制已成为环境保护的必然趋势。选择性非催化还原脱硝技术（Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR）成本较低,改造方便,脱硝效率适中且适宜结合其他NO_x排放技术进行深度脱硝,是适合我国国情的脱硝技术之一。本文针对SNCR反应温度范围狭窄,存在二次污染物等不足之处,结合机理试验和化学动力学模拟研究SNCR基本反应特性,探索改善SNCR脱硝效果和二次污染物排放特性的添加剂,并分析其作用机理,为正确掌握脱硝反应的重要影响因素,优化脱硝过程提供理论基础和依据。本文对反应温度、NSR、烟气含氧量等SNCR脱硝过程的主要影响因素进行了试验研究,对比和分析了尿素和氨两种不同氮还原剂的脱硝反应特性。由于尿素复杂的分解和反应特性,其最佳脱硝效率以及与NO反应的选择性要低于氨,但尿素脱硝具有更宽的反应温度窗口。在得到SNCR基本脱硝特性的基础上,通过试验探讨钠盐添加剂对SNCR过程的促进与优化作用,比较了不同浓度、不同种类和不同氧量下钠盐的增效作用。试验表明微量的钠盐就可实现对SNCR脱硝效果的显著促进,提高了最佳脱硝效率的同时有效地扩大了温度窗口。其促进效果还随着氧量的增加而明显提高。整体上看,钠盐添加剂对Thermal DeNO_x过程的促进作用小于NO_xOUT过程。搜集整理了SNCR详细基元反应机理,构建了SNCR化学动力学反应模型,结合此前的机理试验,模拟了各种参数对SNCR脱硝效果及二次污染物（N₂O、NO₂、CO和NH₃）排放的影响。模拟结果与试验数据较为吻合,且弥补了机理试验在二次污染物排放特性方面研究的不足。通过敏感性分析和生产速率分析进一步探讨了SNCR的核心反应及二次污染物的主要生成和消耗路径。在SNCR反应模型的基础上添加了钠盐和部分烃类及其衍生物的反应机理,完善SNCR机理模型的添加剂反应子集。通过模拟研究Na₂CO₃、CO和烃类及其衍生物对SNCR脱硝特性的影响以及添加剂作用机理。Na₂CO₃在未明显改变高温时脱硝效果的情况下,使反应有效温度向低温方向拓展并提高了最佳脱硝效率,此外有效地减少了二次污染物的生成。CO与不同的烃类及其衍生物在基本不影响最佳脱硝效率的情况下,令反应的温度窗口不同程度地向低温移动,温度窗口有所扩大。由敏感性分析和生产速率分析得到了几种添加剂对SNCR脱硝特性和二次污染物排放的作用机理。