近年來隨著環(huán)境的惡化，國家越來越重視對于環(huán)境的保護(hù)。隨著國家頒布GB13223-2011并實(shí)施后，大量的火電鍋爐都配有SCR脫硝裝置，而SCR催化劑的正常運(yùn)行對進(jìn)口煙氣溫度具有一定要求(310℃-420℃)，對于特定的裝置，催化劑的設(shè)計(jì)溫度范圍稍有變化，通常按照鍋爐正常負(fù)荷的省煤器出口煙溫設(shè)計(jì)，當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，省煤器出口煙氣溫度會低于下限值，無法滿足脫硝裝置的溫度要求。目前，火電機(jī)組基本參與調(diào)峰，這就造成鍋爐經(jīng)常會運(yùn)行在低負(fù)荷段，而鍋爐在低負(fù)荷階段，省煤器出口煙氣溫度偏低，過低的煙氣溫度不能滿足脫硝系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定的投運(yùn)要求?，F(xiàn)有技術(shù)已不適應(yīng)最新的電廠氮氧化物排放化指標(biāo)的要求，下文將淺談寬溫脫硝技術(shù)。

某電廠目前設(shè)置脫硝退出溫度為293℃，允許投入溫度為300℃，低于催化劑廠家給出的推薦值，機(jī)組負(fù)荷500MW，脫硝反應(yīng)器有時(shí)會退出運(yùn)行，不能滿足全程投入的要求，環(huán)保排放不達(dá)標(biāo);同時(shí)長期低負(fù)荷時(shí)，由于催化劑效率低，導(dǎo)致NH3逃逸率高，產(chǎn)生硫酸氫銨，導(dǎo)致空預(yù)器堵塞。

目前市場上實(shí)現(xiàn)SCR脫硝裝置全負(fù)荷運(yùn)行的技術(shù)改造路線有三個(gè)：

1、讓催化劑適應(yīng)鍋爐煙溫，采用低溫催化劑替代現(xiàn)有催化劑;

2、讓鍋爐煙溫適應(yīng)催化劑，改造鍋爐省煤器及煙風(fēng)系統(tǒng)等。

3、使用滿足寬溫度限的寬溫差型(250-450℃)SCR脫硝催化劑。

因低溫SCR催化技術(shù)尚不成熟，只有極少低溫脫硝催化劑應(yīng)用于工程實(shí)踐，未得到實(shí)踐認(rèn)可，目前多數(shù)采用技術(shù)路線2。

采用技術(shù)路線2，提高脫硝裝置SCR入口煙氣溫度，一共有四種方案供選擇，即：設(shè)置旁路煙道、設(shè)置省煤器旁路、省煤器分級改造、回?zé)岢槠a(bǔ)充給水加熱改造。

設(shè)置旁路煙道投資成本低，通過調(diào)節(jié)當(dāng)班調(diào)節(jié)煙氣流量可使催化劑工作于最佳反應(yīng)溫度范圍，但是對煙氣擋板的可靠性要求較高，降低了鍋爐的效率。

設(shè)置省煤器旁路，在機(jī)組50%負(fù)荷左右，基本可行，省煤器后煙氣溫度可達(dá)到320℃，但在更低負(fù)荷的時(shí)候，需要旁路的給水量太大，在省煤器中介質(zhì)可能會產(chǎn)生超溫現(xiàn)象，威脅到機(jī)組的安全性。旁路量不太大時(shí)也有可能發(fā)生汽水兩相混合不均情況。此外，也會導(dǎo)致排煙溫度升高10-30℃，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性(熱效率可能降低0.5%-1.5%)。

對省煤器進(jìn)行分級設(shè)置改造，將原有省煤器部分拆除，在SCR反應(yīng)器后增設(shè)一定量的省煤器熱面。此改造不改變過路整個(gè)熱量分配和運(yùn)行、調(diào)節(jié)方式，隨負(fù)荷變動可調(diào)節(jié)范圍大，排煙溫度基本保持不變，鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性得到保障。其缺點(diǎn)也很明顯，投資成本相對較高，不太適合老機(jī)組改造;脫硝催化劑運(yùn)行溫度整體提高，可能偏離催化劑的最佳反應(yīng)溫度范圍，且脫硝催化劑高溫?zé)Y(jié)的風(fēng)險(xiǎn)上升，影響催化劑的使用壽命。

以上幾種技術(shù)方案原理上都是通過增加省煤器入口煙氣溫度或者是提高省煤器入口水溫來最終達(dá)到省煤器出口煙氣溫度升高的效果。幾種改造方案在一定程度上提升了低負(fù)荷運(yùn)行SCR脫硝裝置的正常運(yùn)行，電廠在在改造成本、難度及安全性上做到統(tǒng)一，該方案將可以保證機(jī)組低負(fù)荷時(shí)SCR脫硝裝置正常運(yùn)行。

鑒于運(yùn)行電廠的改造工程需結(jié)合本次低負(fù)荷運(yùn)行情況、現(xiàn)場空間布置及設(shè)計(jì)參數(shù)等綜合判斷才可以選取合適的方案，改造成本高昂，周期較長。針對中國燃煤電廠煙氣的實(shí)際條件，安徽元琛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?元琛科技)研究出高效的低負(fù)荷脫硝解決辦法——具有寬活性溫度的煙氣脫硝催化劑。通過在傳統(tǒng)的釩鈦體系催化劑基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出最佳的活性組分配比，添加稀有金屬氧化物制成了獨(dú)有的寬溫差的中低溫(250~450℃)蜂窩型SCR脫硝催化劑，該催化劑能夠有效解決燃煤電廠負(fù)荷波動大、煙氣變化大的情況。

隨著環(huán)保電價(jià)政策的實(shí)施，低負(fù)荷停運(yùn)脫硝系統(tǒng)的電廠不但面臨拿不到脫硝電價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)，而且存在NOx排放超標(biāo)后繳納巨額罰款的問題。寬溫差脫硝催化劑的研制成功，將會進(jìn)一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平。