循环流化床解耦燃烧(CFBDC)实现低氮氧化物(NOx)排放的技术可行性已在处理白酒糟(DSL)的工业示范装置上得到了很好验证。低NOx排放被认为是由包括焦炭，焦油和热解气(py-gas)的DSL热解产物在燃烧器中再燃时共同还原NOx的结果。为揭示CFBDC系统中还原NOx的机理，本研究采用实验室规模的沉降炉(DTR)反应器，模拟CFBDC再燃条件，研究了生物质半焦、焦油和热解气对NO的还原能力，并因此概算了CFBDC中各热解产物组分的潜在作用。　　本论文在500℃下热解DSL制备测试用半焦和焦油，py-gas根据实验所得热解气的组成采用钢瓶气配制。为确保NO被充分还原，大多数实验在反应物总质量给料速度0.15g/min条件下进行。第4章首先研究了NO还原效率（ηe）随反应物进料速率、再燃化学计量比(SR)、反应温度、停留时间和初始烟气组成的变化。结果表明，在相同质量流速条件下，焦油较半焦和热解气更能抑制NO的产生。热解气中CO的存在抑制了均相NO还原反应，导致热解气的ηe较低。对于由DSL制备的半焦和焦油，高温和高的初始NO、CO浓度促进其对NO的还原。本章的主要结论是:通过热解产物再燃烧获得最高ηe的适当SR值为0.6-0.8。　　基于上述结果，第5章研究了焦炭，焦油和热解气对NO还原的协同效应。结果表明，NO还原物的总质量流速一定时，焦炭/热解气混合物（二元反应物）比其它混合物能够实现最佳的协同NO还原效果，且还原效率随着热解气比例的增加而升高。而只有当焦油比例降低至26％时，焦油/热解气或焦油/半焦混合物才产生积极作用。此外，热解产物在还原NO过程中，焦炭与某些物质(如H2，CxHy)之间存在有效的相互作用，其协同效应与反应物中C，H元素与进料NO的摩尔比密切相关（CH/NO比）。　　第6章进一步研究了来源于其他燃料如木屑(SD)和先锋(XF)褐煤的焦炭和焦油的还原能力。在一定的还原物质量比率下(0.15g/min)，SD焦炭或XF褐煤焦由于灰分含量较低（具有催化物质），还原NO效率低于DSL焦炭，但SD焦油在三种焦油中实现的ηe最高。值得注意的是，焦油总是表现出比焦炭更好的NO还原能力。以苯酚、苯、乙酸、乙酸甲酯和庚烷等作为模型焦油化合物还原NO的实验表明，焦油中的苯酚发挥的作用显著。无论是生物质焦油还是煤焦油，含有至少一个芳香环（如苯酚，苯）的化合物组分都是还原NO的主要贡献者。　　本研究的结果将对应用CFBDC技术处理富N燃料在操作运行方面具有重要指导意义。考虑到热解产生的焦油是降低CFBDC中NOx排放的主导因素，建议今后研究集中于焦油还原NO的动力学，以及焦油与其他成分的协同作用。另外，热解温度对不同反应物还原NO活性的影响也值得研究。