在现行严格的环保政策，尤其是燃煤电厂全面推行超低排放（NO?排放浓度≤50mg/m³）的背景下，选择性催化还原（SCR）脱硝系统的运行面临着前所未有的精细化挑战。系统原有设计及传统运行模式与新标准下的高效、稳定要求之间矛盾凸显，主要集中于以下几个方面：

    （一）氨氮混合均匀性问题被显著放大
    SCR反应高效进行的前提是NH?与NO?在进入催化剂层前实现高度均匀混合。超低排放工况下，对混合均匀性的容忍度急剧下降，局部氨氮摩尔比（NSR）的微小偏差即可能导致严重后果。
    系统对NSR偏差的敏感性激增：如图1所示，当系统脱硝效率超过90%后，氨逃逸量对NSR变化的敏感性显著增加。NSR从1.0升至1.1，氨逃逸量可从约2μL/L飙升至8μL/L以上。更关键的是，入口截面上的NSR分布偏差影响更为直接。如图2所示，当分布偏差从5%增大至12%时，局部氨逃逸极易突破3μL/L的临界值，在SO?存在下（≥10mg/m³）直接引发硫酸氢铵（ABS）的生成与沉积。
    固定式喷氨格栅难以适应变工况：锅炉负荷在宽范围（如50%-100%BMCR）波动时，省煤器出口烟气流速分布不均（偏差可达±20%）。传统的“固定喷嘴+手动调节”型喷氨格栅（AIG）无法实时响应流场变化，加剧了混合不均的矛盾。

    （二）催化剂用量增加引发的连锁负面效应
    为达到≤50mg/m³的排放限值，许多电厂采取增加催化剂体积（如从“两用一备”增至“三用一备”）的方式提升脱硝效率。然而，这带来了显著的次生问题。
    催化剂用量与SO?生成的正相关性：催化剂中的活性组分（如V?O?）在催化NO?还原的同时，也会催化部分SO?氧化为SO?。增加催化剂层数意味着总催化表面积增大，SO?氧化率随之上升。例如，某300MW机组案例显示，增加第三层催化剂后，脱硝效率从80%提至92%，但出口SO?浓度从15mg/m³激增至28mg/m³，增幅达87%。
    ABS堵塞空预器风险加剧：升高的SO?浓度与逃逸的NH?、烟气中的水蒸气反应生成ABS。其在空预器低温段（120-160℃）凝结并吸附飞灰，造成严重堵塞。这不仅导致空预器压差大幅上升（例如从1.2kPa升至3.5kPa），引风机电耗激增（可达40%），更迫使机组停机进行高压水冲洗，严重影响机组可用率与经济性。

    （三）NO?浓度波动与过量喷氨的控制困境
    超低排放限值压缩了NO?的控制裕量，日常波动（20-50mg/m³）极易触及红线，迫使运行策略趋向保守，催生过量喷氨。
    保守运行策略与喷氨过量的矛盾：为规避超标风险，运行人员常将控制目标设定在远低于限值的水平（如35mg/m³）。这使得系统被迫在接近其设计极限（效率93%-95%）的高负荷下运行。此时，入口NO?浓度稍有波动（如±5%），即需要喷氨量快速精准响应（调整±8%）。然而，受限于CEMS的测量滞后（15-30秒），控制系统极易反应过度，导致喷氨过量。
    过量喷氨的多重次生危害：氨逃逸率持续超过3-5μL/L，除上述ABS问题外，还会导致：①铵盐沉积堵塞催化剂微孔，使其活性加速衰减（10%-15%）；②导致飞灰含氨量升高，影响其作为水泥掺合料等资源化利用（建材行业通常要求氨含量≤0.05%）；③对下游电除尘器等设备造成腐蚀，缩短设备寿命。

    （四）最低喷氨温度要求提高带来的运行限制
    SCR催化剂有严格的温度窗口（通常300-400℃）。当烟气温度低于“最低喷氨温度”时，喷入的氨会与SO?直接生成ABS并在催化剂内部凝结，引发堵塞和失活。
    喷氨量与最低喷氨温度的耦合关系：超低排放下喷氨量的增加，直接抬升了最低喷氨温度。理论计算表明，喷氨量每增加10%，所需的最低喷氨温度需相应提高8-12℃，以规避ABS在催化剂内部生成的风险。
    低负荷运行面临的两难抉择：在电网深度调峰要求下，机组常需低负荷（20%-50%BMCR）运行，此时排烟温度可能无法满足提升后的最低喷氨温度要求。系统陷入“投运则催化剂堵塞失活，停运则NO?瞬间超标”的困境。

    （五）传统催化剂寿命管理策略难以适应新要求
    在超低排放的高负荷、高参数运行环境下，催化剂活性衰减加速，但与之配套的寿命管理策略未能同步优化。
    催化剂活性衰减速率加快：由于长期在高脱硝效率下运行，并承受更高的SO?浓度和潜在的铵盐堵塞，催化剂活性组分（V?O?）的衰减速率从传统工况下的年均约5%提升至8%-10%。
    被动式管理无法满足精细控制需求：多数电厂仍沿用固定的“定期更换”周期（如3年）或周期较长的“定期取样检测”（周期3-6个月）来评估催化剂状态。这种方式响应滞后，无法实时掌握催化剂活性分布与衰减动态，难以指导喷氨的精细化控制和及时进行催化剂模块的优化更换，导致运行后期脱硝效率波动或氨逃逸不受控上升。

    总结：当前环保政策驱动的超低排放标准，对SCR脱硝系统的设计、运行调控及维护管理提出了全方位、更精细化的要求。系统性的优化需从流场与喷氨的精准协同控制、低SO?生成催化剂的选用、智能前馈-反馈控制策略的应用、宽温度适应性催化剂的研发以及基于实时数据的催化剂全生命周期管理等方面综合施策。