SO2和氮氧化物是燃煤烟气中的主要污染物，也是雾霾，酸雨，光化学烟雾等环境问题产生的主要原因。当前，燃煤火电厂主要采用湿法烟气（WFGD）脱硫和选择性催化还原（SCR）脱硝技术，但这种一对一的脱硫脱硝方法运行成本高、上下游设备容易互相影响且占地面积过大，并且SCR技术中还存在催化剂易中毒、运行成本高以及氨逃逸大等缺点。为了寻找更加经济有效的脱硫脱硝方法，本文针对烟气中NO不溶于水而NO2易溶于水的特点，采用了先利用氧化剂对烟气进行预氧化，将烟气中的NO转化为NO2，然后对烟气中的SO2和NO2进行协同吸收脱除。由于ClO2氧化剂和传统氧化剂（KMnO4、NaClO2、H2O2）相比具有良好的低浓度氧化性能，本实验研究在自制的鼓泡床预氧化装置以及类气相预氧化装置中进行了ClO2液相氧化、类气相氧化、ClO2-尿素复合氧化的脱硫脱硝性能研究，实验结果显示，ClO2具有良好的氧化脱除性能。
　　在ClO2液相氧化、类气相氧化与饱和Ca(OH)2溶液吸收的脱除过程中，烟气中SO2均可被Ca(OH)2溶液完全吸收，脱除效率100%。除ClO2外，预氧化装置中产生的?OH自由基也对烟气中NO的氧化起了关键作用。ClO2液相氧化时，当预氧化温度为80℃，溶液初始pH为3左右，ClO2/NO=0.6时，可以获得96.4%的脱硝效率。当氧化剂浓度不变时，增大烟气中的NO浓度以及增加烟气流量时都会导致脱硝效率降低，并且烟气中SO2浓度增加时会导致NO脱除效率大幅度降低，SO2的竞争氧化效果明显。ClO2类气相氧化时，当预氧化温度为140℃，初始pH约为3左右，摩尔比ClO2/NO=0.84时，烟气中NO的氧化脱除效率可达到92.5%。类气相ClO2对NO进行氧化时具有良好的温度适应性和pH适应性。类气相中SO2与NO的竞争性氧化程度较低，并且随着ClO2浓度的增加，SO2的竞争性氧化作用逐渐减弱。除此之外，考虑到ClO2催化氧化在水污染领域的良好应用效果，本文还制备了相关ClO2催化剂，实验结果表明适用于水污染领域的ClO2催化氧化并不适用于烟气污染物处理。
　　由于ClO2溶液对相关设备具有一定的腐蚀性，并且这种氧化和吸收装置分离的设计系统较复杂。为了减少ClO2的用量以及简化实验流程，本文采用尿素溶液与ClO2复合形成复合氧化吸收剂进行污染物脱除试验，省掉了后续吸收装置。当采用ClO2-尿素复合氧化吸收剂进行污染物脱除时，实验结果表明尿素溶液本身仅对SO2具有良好的脱除效果，但脱硝效果甚微。ClO2的添加不仅能促进NO的脱除，还对SO2的脱除具有促进作用。对于NO浓度为350mg/L、SO2浓度为1000mg/L的烟气，吸收溶液中的最佳浓度配比为尿素质量分数为10%，ClO2/NO=0.75。在实验过程中，复合吸收剂最佳脱除温度为50-60℃，最佳pH应维持在4-5左右，吸收剂pH的增大会导致NO的脱除效率有明显的下降。最佳条件下，脱硫效率可达100%，脱硝效率91%，烟气中SO2和NO浓度过高均会导致脱除效率的下降。