火电厂脱硝设备从达标排放到超低排放的技术路径主要包括低氮燃烧器改造、SCR脱硝系统优化以及新型脱硝技术的探索与应用，以下为具体分析：
低氮燃烧器改造：
技术原理：通过优化燃烧器的配风方式，降低燃烧过程中NOx的生成。例如，低低氮燃烧器通过增加燃尽风的比例，减少燃尽风区域产生的NOx。
应用效果：低氮燃烧器改造可以将炉膛出口NOx浓度降低至300mg/m³左右，从而减轻后续脱硝系统的压力。对于四角切圆直流燃烧器，低氮燃烧器改造效果较好；而对于前后墙对冲布置的旋流燃烧器，改造案例相对较少，且可能带来屏过结焦严重、超温等影响锅炉安全运行的问题。
SCR脱硝系统优化：
催化剂加层：在原有催化剂层基础上增加备用层，通过增加催化剂和喷氨量，提高脱硝效率。但单纯依靠加层和增加喷氨量会带来氨逃逸增多和SO₂/SO₃转化率增大的问题，可能造成空预器堵塞。
喷氨优化：通过流场仿真设计合理的喷枪布置，减少氨逃逸。同时，对脱硝系统保护逻辑进行优化，提高脱硝系统投运率。
低负荷改造：采用省煤器分级改造、高温烟气旁路等技术，解决低负荷时SCR入口烟气温度不足的问题，确保脱硝系统在低负荷下仍能稳定运行。
新型脱硝技术的探索与应用：
再燃技术：通过空气和燃料分层燃烧，在强还原气氛条件下将NOx还原成N₂。再燃技术可与SNCR或SCR技术结合使用，实现更高的脱硝效率。
SNCR/SCR混合法：结合SNCR和SCR的优点，提高脱硝效率并减少氨逃逸。
催化分解法：虽然尚未实现工业化，但催化分解法通过催化剂使NO直接分解为N₂和O₂，具有潜在的环保优势。