在我国,氮氧化物的排放主要来自于燃煤电厂锅炉,且排放量逐年增长,由此所引发的环境问题日益严峻。选择性非催化还原（SNCR）脱硝过程由于设备简单、运行成本低且可同时与其它NO_X控制技术联合应用而受到越来越多的关注。但传统的SNCR脱硝工艺普遍存在脱硝温度窗口高、脱硝率低等问题,开发新型的SNCR脱硝还原剂,提高中温区的脱硝效率是近年来SNCR脱硝技术的研究重点。三聚氰胺及肼类物质作为SNCR脱硝还原剂在中温区的反应优势已在实验中得到证实,但它们在中温区的脱硝机理仍不清楚。本文采用密度泛函理论,在B3LYP/6-311++G（d,p）水平上分别对三聚氰胺和掺混尿素的肼的SNCR脱硝反应机理进行了理论研究。结果表明,三聚氰胺可直接与NO发生反应,电子从三聚氰胺的HOMO轨道转移至NO的LUMO轨道,初始反应有三条可能的路径,其中路径2更具竞争优势,在各步反应中R→IM₁所需能垒最高,为56.41 kcal/mol。H和OH在后续反应中具有重要的作用,初始产物P₁、P₃均可通过反应转变为P₂,P₂再与H结合,之后发生C-N键的断裂,最终得到C₃N₅H₅和N₂。传统NH₃-SNCR脱硝过程中,H与O₂产生OH的反应所需的能量为79.56 kcal/mol,比三聚氰胺与NO反应所需的能量高。肼SNCR脱硝过程,除肼直接分解产生NH₂外,N₂H₄与NO、N₂H₄与O₂也均可在适当的条件下反应产生NH₂。N₂H₄与NO可反应得到N₂H₃与HNO,也可得到H₂NNO与NH₂,需要的反应能垒分别为27.55 kcal/mol和32.76 kcal/mol。N₂H₄与O₂通过反应:N₂H₄+O₂→N₂H₃+HO₂→N₂H₂+2OH生成还原性更强的N₂H₃、N₂H₂和极具活性的OH、HO₂基团,反应过程需要的能垒为19.26kcal/mol。掺混了尿素的肼还原剂的脱硝过程,首先通过尿素的分解,产生NH₃及HNCO,HNCO、NH₃再分别与体系中的H、HO₂作用,产生NH₂,且NH₃与HO₂、H与HNCO的反应能垒比N₂H₄与NO、N₂H₄与O₂反应的能垒略低,差值分别只有0.38 kcal/mol、0.69 kcal/mol。计算结果可为进一步的实验研究以及中温选择性非催化脱硝技术的工业化提供重要的理论指导。