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在经济飞速发展的今天，随着环保形势的严峻，国家对燃煤电厂氮氧化物的排放要求越来越严格。燃煤电厂需要采取一系列措施来控制氮氧化物的排放。本文针对广州发电厂#3锅炉的设备现状和烟气脱硝改造要求，通过比较多种烟气脱硝方法，选择低NOx燃烧结合选择性催化还原（SCR法）烟气脱硝技术作为改造方案。通过更换低NOx燃烧器，并对锅炉尾部受热面进行改造安装SCR烟气脱硝反应器，使燃烧产生的烟气中的氮氧化物浓度由改造前的600mg/Nm~3降低到300mg/Nm~3，再经SCR反应器进一步处理，将排放入大气的氮氧化物浓度最终降低至160mg/Nm~3。通过对燃烧配风优化试验，获得了环保运行工况、经济运行工况和最佳运行工况调整模式并归纳出低NOx燃烧操作指引；针对SCR改造后热风温度下降带来的SCR尿素热解反应器反应温度过低的问题及输氨管道散热过大等异常，通过对热解反应器加热器重新选型及设计输氨管道的保温层，提高了SCR反应器的反应温度和设备稳定性。本项目的研究和优化的成果，可以为国内相关燃煤电厂锅炉设备的烟气脱硝改造提供参考和借鉴。