SO₃的排放是燃煤电站实现清洁高效运行的关键挑战之一，其直接导致烟囱出口出现浑浊的蓝色/黄色烟羽，引发空气预热器堵塞与腐蚀，并对尾部烟道及下游设备造成严重的低温酸腐蚀。在众多治理技术中，碱性吸收剂（如氢氧化钙等）粉末喷射脱除SO₃技术，因具有系统简单、改造灵活、协同脱除效率高等优点，被认为是现阶段具有广阔应用前景的SO₃控制方案。但在工程实际中，存在喷射流场与烟气流动分布不匹配、烟气多组分竞争吸附等制约SO₃高效协同脱除的瓶颈问题。因此，对这些问题进行优化，是实现SO₃深度控制不可或缺的环节。

1.开展精准的喷射-流场协同模拟与优化。模拟分析不同吸收剂粒径、物态对吸收剂空间分布的影响，研究吸收剂轨迹与烟气流动的相互作用机制。同时针对喷枪结构，研究其对烟气速度分布与湍流强度的影响，评估其对气-固混合均匀性的促进或抑制作用。

2.使用基于第一性原理的密度泛函理论计算方法，对碱性吸收剂表面SO₃以及SO₂、HCl、H₂O、CO₂的多组分竞争吸附机制进行分析，明确各个气体组分与SO₃之间的竞争关系及影响强弱。

1.针对烟道内Ca(OH)₂吸收剂的喷射-流场协同优化问题，建立了烟道模型，使用CFD仿真计算方法，系统研究了吸收剂状态和喷枪结构对吸收剂在烟道内分布的影响。并综合不同喷射参数的影响，为碱基在烟道上的高覆盖率与高均匀性提供科学建议。

2.针对烟气多组分在Ca(OH)₂表面的竞争吸附问题，系统研究了各烟气组分在Ca(OH)₂(100)清洁表面的吸附行为、最优构型及吸附能。在此基础上，进一步构建了共吸附体系，从原子尺度揭示了多组分竞争吸附的微观机制。明确了竞争相对强弱关系，为工艺优化提供了针对性建议。