本发明公开了一种除焦脱硝催化剂及其制备方法和应用。该除焦脱硝催化剂包括以下组分：镍盐、钒盐、钨盐、生物质颗粒、氧化钙、氧化镁、膨润土。与传统的单载体催化剂相比，本发明以生物质颗粒、氧化钙、氧化镁和膨润土为复合载体，制备得到碳‑金属负载载体，其负载能力更强、热稳定性更好。本发明以镍盐、钒盐、钨盐为活性组分，制备得到的三元金属催化剂可在除焦的同时脱硝，摆脱了传统除焦脱硝的单步骤模式。该三元金属催化剂用于生物质热解气化，可有效对燃气进行除焦脱销；不仅具有极高的催化活性，可显著净化燃气，提升燃气品质，而且抗积碳能力强，抗失活能力佳，使用寿命长。