本发明公开了一种火电厂二氧化碳捕集系统的烟气预处理系统及方法，属于烟气预处理技术领域。本发明公开的系统在CO2捕集前，利用亚硫酸盐和硫代硫酸盐选择性去除NOx，其中的Na2SO3可以吸收烟气中的NO2；通过加入Na2S2O3可以保持NO2去除效率和稳定运行；而整个过程中在脱SOX前去除NOX，更利于亚硫酸钠和硫代硫酸钠去除NOX；随后利用碱液或碱液混合其碳酸盐选择性去除SOX，可以增加去除SOX的选择性，减少CO2在烟气预处理中的消耗，最后利用预洗塔的喷淋水洗降低烟气温度，发明公开的系统在碳捕集领域中首次引入通过亚硫酸钠盐、硫代硫酸盐降低烟气低浓度NOX10‑100ppm，同时减少烟气其他杂质。