煤炭是电力工业的主要燃料来源，大部分煤炭是通过燃烧而利用，而煤炭燃烧在释放出能量的同时，也产生了二氧化硫（SO₂）等废气，严重污染了生态环境。因此有必要进行脱硫，以满足环保需求。烟气脱硫（FGD）技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术，是控制SO₂排放、防止大气污染、保护生态环境的一个重要手段。现阶段各成熟的方法（干式或湿式的石灰石／石膏法、喷雾干燥法、吸收剂喷射法等）均存在不同程度的缺陷从而影响到在我国的推广应用。开发能同时控制SO₂与NOx污染的方法具有极大的应用前景。铝基铜（CuO／γ-Al₂O₃）干法烟气脱硫以其脱硫效率高、脱硫剂可再生重复使用、硫可回收利用、脱硫的同时还可以脱硝、成本较低等优势成为国内外研究的热点。尽管国外对CuO／γ-Al₂O₃脱硫脱硝研究工作已经较为成熟，但距其商业化应用仍有一段距离；而国内对这项技术的研究起步较晚，目前还处于开始阶段。因此，对CuO在脱硫脱硝过程中所发生的脱硫、脱硝、再生等一系列过程开展研究，解决该项技术在实际运行中存在的问题，使之能应用于生产实践，是国内发展脱硫脱硝一体化技术的迫切需求。 本文提出一种新思路，用陶瓷载体制作铝基铜烟气脱硫反应器，并以此为基础，开展了相应的数值模拟工作。本文首先对管道型铝基铜脱硫反应器中的化学吸附脱硫过程进行了数值模拟，比较系统的研究了相关因素对脱硫过程的影响，得出：反应器内温度场与速度场分布情况；烟气入口速度是决定表面催化反应快慢的一个重要因素；在473-773K范围内，脱硫率随着温度的升高而升高，但不能无限提高反应温度来增大脱硫率，要考虑反应放热的问题；随着管道直径的增大，脱硫率大幅度减小，设计中应在保证不堵塞的情况下尽量选择小的管径，以增强脱硫效果；随着管道的增长，脱硫率逐渐增大。可以预见，若管道无限长则脱硫率可达100％；随着入口SO₂浓度增大，脱硫率下降，但影响不大；随着入口烟气中O₂浓度的增大脱硫率明显提高。然后对管道型铝基铜脱硫反应器中的还原过程进行了数值模拟，得出：在400℃-450℃的范围内，温度的提高对反应速率的影响不大；入口流速较低时，甲烷在管道内的停留时间较充足，CH₄分子能充分的扩散到催化吸附剂表面，与表面的CuSO₄充分的反应，所以很快产生了高浓度的SO₂，在采用甲烷对铝基铜还原再生时，采用较低的入口流速较好；甲烷入口质量分数不用太大，这样既能保证还原效果，又节约了甲烷，降低了铝基铜干法烟气脱硫的运行成本。