图:烟气挡板门/插板阀(本站资料图)

在超低排放要求下,燃煤电厂的 SCR 脱硝系统需要在全负荷范围内稳定投运。但机组低负荷运行时,省煤器吸热量相对增大,SCR 入口烟温下降,常低于催化剂最低喷氨温度(约 300℃),脱硝系统被迫退出运行,NOx 排放随之超标。如何把低负荷下的 SCR 入口烟温"抬"回 300℃ 以上,就是"全负荷脱硝"改造的核心问题,而烟气插板阀(旁路烟道挡板门)正是其中应用最广的技术关键。

一、全负荷脱硝的主要技术路线

提高低负荷 SCR 入口烟温的路线包括:省煤器烟气旁路、省煤器分级改造、省煤器给水置换(水旁路)、0 号高压加热器、烟道补燃等。其中省煤器烟气旁路改造量相对小、调节直接,是工程中最常用的方案之一;其思路是让一部分烟气绕过省煤器,减少其吸热量,从而抬高省煤器出口(即 SCR 入口)烟温。

二、烟气旁路的两种典型布置

· 省煤器入口取烟:从省煤器入口烟道引出旁路,在省煤器出口与脱硝烟道汇合——高温烟气不经过省煤器,直接与主烟道烟气混合升温;
· 高温烟气接入:从炉膛或其他高温区取烟气,接入 SCR 前烟道。

运行逻辑相同:低负荷时旁路插板阀开启,增加旁路高温烟气流量,提升 SCR 入口烟温;高负荷时关闭,烟气全部通过省煤器,维持锅炉效率。工程实践表明,配合热水再循环等措施,该方案可将省煤器出口烟温从约 250℃ 提升至 300℃ 以上(典型改造案例 249.9℃→301.8℃),满足 SCR 全负荷喷氨要求。设计上一般要求旁路开启时锅炉效率降低不超过 1 个百分点。

三、插板阀的关键技术要求

· 耐高温与抗变形:旁路引出的烟气温度高,阀体、阀板须耐高温并控制热态变形,保证高温工况下动作灵活不卡涩;
· 关闭严密:高负荷时旁路必须关得严——一旦泄漏,高温烟气短路将直接影响锅炉效率与烟气温度场均匀性;
· 动作可靠、可远程联锁:插板阀随负荷频繁动作,须配备可靠的电动执行器(带阀位反馈),与机组负荷控制系统联锁,实现自动调节;
· 密封结构可维护:弹性密封片应可检查更换,连杆机构便于调节行程。

四、行业趋势

据 GEP Research 2026 年发布的调研报告,约 15% 的新建或改造燃煤电厂项目采用脱硫脱硝除尘一体化装置,多污染物协同脱除成为新趋势。全负荷脱硝改造叠加脱硫系统升级,意味着烟风道上的挡板门、插板阀既要适应更宽的负荷区间,也要承受更复杂的介质工况——对其密封性与可靠性提出了更高要求。

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参考:《燃煤锅炉全负荷脱硝技术的研究及应用》(浙江电力)、《SCR 脱硝低负荷投运烟气调温旁路改造设计》(中国电力)、GEP Research《全球及中国燃煤电厂烟气脱硫行业发展调研报告(2026)》等公开资料,本站综合整理。