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燃煤机组NOx超低排放常规改造技术是在保证燃煤机组运行经济性与安全性的前提下,尽量通过低氮燃烧技术控制NOx生成量,并通过选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction,SCR）脱硝装置增容实现NOx超低排放。随着运行时间的推移,SCR脱硝装置逐渐出现反应器出口与总排放口NOx浓度在线监测数据相对偏差较大;氨逃逸超标,导致下游空预器堵塞、阻力增大;部分机组NOx排放浓度难以控制,不能达标排放等典型问题。其根本原因是SCR脱硝装置入口流速分布不均匀、NH3/NOx摩尔比存在偏差,导致反应器内NOx催化还原反应不均。为使超低排放改造后NOx排放浓度及氨逃逸量始终平稳可控,本文以完成超低排放改造的SCR脱硝装置为研究对象,针对SCR脱硝装置出现的上述典型问题进行研究。首先,作者利用CFD数值模拟技术研究了所选SCR脱硝装置喷氨格栅的综合性能,论证了喷氨格栅调整后NH3与NOx均匀混合可实现性的理论依据。其次,在现场实际测量的基础上,通过对SCR脱硝装置出入口NOx、NH3浓度场、流速场的测试,结合反应器结构特征,总结分析了目前存在的问题。再次,根据上述研究制定了喷氨优化调整策略并通过现场实践验证其有效性。实践证明,通过有针对性地调节喷氨格栅调节阀开度能够使出口NOx均匀分布。以研究对象为例,负荷550MW负荷工况下,优化调整前后反应器A、B两侧出口NOx分布的相对标准偏差平均值分别为47.05%、13.22%,优化后下降了33.83个百分点。优化后SCR脱硝装置出口均值与同一部位CEMS示值及总排放口CEMS示值接近,相对偏差分别为5.9%、5.7%和7.3%,因而可将SCR脱硝装置出口CEMS示值作为真值用于喷氨调节。CEMS示值失真问题解决的同时,使燃煤机组总排放口NOx排放浓度可调可控,并使SCR脱硝装置出口氨逃逸量达标。最后,根据试验数据绘制SCR脱硝装置出口NH3与NOx关系曲线,评估得到氨逃逸体积浓度不大于3ppm时,NOx浓度的最低控制值为20mg/m3,但为降低空预器的堵塞风险,推荐NOx浓度最佳控制值为40mg/m3,既满足排放要求的同时保证氨逃逸体积浓度小于1ppm。研究结果表明,SCR脱硝装置入口流速、NOx浓度分布不均以及不同位置NH3/NOx摩尔比的相对偏差是导致SCR脱硝装置出口NOx均匀性差、氨逃逸高的主要原因。通过喷氨优化调整,能够根据SCR脱硝装置入口烟气参数特性配置各喷氨支管氨空混合气流量,提高入口NH3/NOx摩尔比均匀性,促使出口NOx均匀分布,降低氨逃逸量,使反应器出口与烟囱总排放口NOx浓度CEMS监测数值基本一致。