燃煤烟气中SO_3的生成与排放不仅严重影响大气环境及人体健康，而且对电厂的运行具有负面影响。向烟气中喷射碱性吸收剂是脱除SO_3的有效手段。通过在不同条件下向烟气注入Na_2CO_3和Ca(OH)_2吸收剂，并与复配吸收剂进行性能对比，研究了碱性吸收剂对SO_3的脱除效率；利用SEM、XRD、FT-IR、XPS等表征手段探究了反应前、后碱性吸收剂的理化性质特征，根据实验及表征结果推测了其气固反应模型，以阐明Na_2CO_3和Ca(OH)_2脱除SO_3的机理，通过模拟Na_2CO_3对SO_3的吸附过程，计算了吸附过程的吸附能，并与Ca(OH)_2进行对比。结果表明：Na_2CO_3的SO_3脱除效率优于Ca(OH)_2，且反应温度、SO_3质量浓度、吸收剂当量比和停留时间的增加均有利于SO_3的脱除；复配吸收剂Ca:2Na:S=5.00:1.25:1.00（当量比）在实际工况下可达到86.07%的SO_3脱除效率，且成本较低；Na_2CO_3与SO_3的气固反应遵循缩核模型，而Ca(OH)_2与SO_3的反应遵循晶粒反应模型，SO_3在Na_2CO_3上的吸附能高于Ca(OH)_2。该结论可为燃煤烟气中SO_3的高效低成本脱除提供理论依据和技术支持。