锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其它热能加热水,以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水的设备。作为一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需的热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。锅炉是很多工业生产装置的关键设备,如何确保锅炉的安全运行、使用寿命及其生产能力、经济效益等,是锅炉利用领域的重要研究课题之一。本论文针对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的热效率偏低、灰渣含碳量过高、过热蒸汽压力偏低和排烟温度过高等问题,对其节能技术改造方案进行较为系统的分析、研究和部分实施等,主要研究工作和成果如下:(1)基于云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉的原理及结构,以及对其实际生产运行情况和存在的问题进行分析研究,提出有针对性的技术改造方案为:1)将现有燃煤高温、高压循环流化床锅炉的绝热式旋风分离器改为气冷式旋风分离器,将锅炉汽包过来的下降管在旋风分离器的进气道四周布置膜式壁并增加管排数为20排,其中心筒在原有基础上增加100mm,从而提高旋风分离器的分离效率、大幅降低飞灰的含碳量且提高锅炉的热效率。2)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的受热面系统(包含过热器和省煤器),拟将高、低温过热器的横向节距由105mm调整为95mm、横向排数由80排改为89排,高温过热器管径由?38调整为?42,省煤器纵向排数增加2圈,这样就可有效解决高、低温过热器区域烟速偏低造成尾部受热面积灰的严重问题,使其对流换热效果得到改善和增加省煤器受热面积。3)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的吹灰系统,拟将声波吹灰更改为蒸汽吹灰,从而能够很大程度改善其吹灰效果,排烟温度可有明显的变化,使烟气温度降低20°C左右。4)对于燃煤高温、高压循环流化床锅炉的炉膛密相区系统,拟对炉膛床面进行改造,通过重新布置布风板风帽(钟罩式)将运行中的一次风量降低至总风量的45%左右,通过对二次风上下风入炉膛的接口位置进行改造而能够有效提高床温且同时增大二次风量,提高二次风对燃料的调节能力,从而以此优化炉膛燃烧、提高该锅炉燃烧效率、提高燃料的一次燃烬率、降低飞灰和底渣含碳量。(2)针对燃煤高温、高压循环流化床锅炉拟采用的技术改造方案,通过应用“西安交通大学车得福锅炉热力计算软件”由计算机对燃煤高温、高压循环流化床锅炉的数据进行分析计算,分析结果表明:燃煤高温、高压循环流化床锅炉按照拟采用的技术改造方案进行改造之后,燃煤高温、高压循环流化床锅炉的主要数据指标能够达到原设计值或有更佳的热效率和经济表现。此外,目前已按照燃煤高温、高压循环流化床锅炉技术改造方案进行实施完成了该锅炉大部分的技术改造工作,经过对改造后锅炉的运行状况进行实测,实测数据与计算软件分析数据基本一致,也验证了已实施完成的改造施工的有效性。通过对云南天安化工有限公司50万吨/年合成氨装置中的燃煤高温、高压循环流化床锅炉实际生产运行情况和存在的问题进行研究并正在实施有针对性的技术改造方案,所取得的研究成果可以解决长期困扰循环流化床锅炉正常生产运行的难题,充分利用其现有资源,以较小的投入提高设备的生产能力和产品质量,并且保证生产装置的“安、稳、长、满、优”运行,从而能够取得良好的经济效益和社会效益。