本发明涉及能源领域，具体地，涉及用于锅炉系统的烟道组件，还涉及具有该烟道组件的锅炉系统。
背景技术：
锅炉燃煤产生的烟气中具有飞灰，该飞灰会造成scr催化剂床层堵塞、磨损和引起催化剂中毒，进而影响scr催化剂的性能和使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供用于锅炉系统的烟道组件和具有该烟道组件的锅炉系统，该用于锅炉系统的烟道组件能够有效地去除烟气中的毫米级粒径的飞灰颗粒。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于锅炉系统的烟道组件，所述用于锅炉系统的烟道组件包括：第一烟道，所述第一烟道沿上下方向延伸，所述第一烟道限定出第一烟气通道，所述第一烟气通道具有在第一水平方向上相对的第一侧壁面和第二侧壁面；第二烟道，所述第二烟道沿所述第一水平方向延伸，所述第二烟道限定出第二烟气通道，所述第二烟气通道具有在上下方向上相对的顶壁面和底壁面，所述第一侧壁面相对所述第二侧壁面邻近所述第二烟道；导流挡板，所述导流挡板设在所述第一侧壁面和所述顶壁面中的至少一个上，所述导流挡板从所述第一侧壁面和所述顶壁面中的所述至少一个向下且向远离所述第二烟道的方向延伸，其中所述第二烟道的第一端与所述第一烟道的下端或所述导流挡板相连；灰斗，所述灰斗设在所述第二烟道的底板上，所述灰斗具有容纳腔，所述容纳腔具有在所述第一水平方向上相对的第三侧壁面和第四侧壁面，所述第三侧壁面相对所述第四侧壁面邻近所述第二烟道，其中所述导流挡板的至少一部分在上下方向上与所述容纳腔相对；和拦截网，所述拦截网设在所述第三侧壁面和所述底壁面中的至少一个上，所述拦截网从所述第三侧壁面和所述底壁面中的所述至少一个向上且向远离所述第二烟道的方向延伸。
根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件能够有效地去除烟气中的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒，从而不仅可以有效地减少烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的性能和使用寿命的影响，以便保持脱硝催化剂的性能、延长脱硝催化剂的使用寿命，而且可以有效地减小烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的床层的磨损冲蚀。
优选地，所述导流挡板与水平面的夹角为30度-50度，优选地，所述拦截网与水平面的夹角为30度-60度。
优选地，所述第一侧壁面与所述第二侧壁面在所述第一水平方向上的距离为s，所述导流挡板在水平面上的投影的宽度方向与所述第一水平方向一致，其中所述投影的宽度大于等于0.1s且小于等于0.3s。
优选地，所述导流挡板包括安装部和导流部，所述安装部设在所述第一侧壁面和所述顶壁面中的所述至少一个上，所述导流部可拆卸地设在所述安装部上，其中所述安装部和所述导流部中的每一个为平板，所述安装部平行于所述导流部。
优选地，所述拦截网的开孔率大于等于50％，优选地，所述拦截网由金属丝编织制成，所述金属丝的直径为1毫米-4毫米。
优选地，所述拦截网的网孔为正方形孔，所述正方形孔的边长为5毫米-8毫米；或者，所述拦截网的网孔为矩形孔，所述矩形孔的长度为6毫米-12毫米，所述矩形孔的宽度为3毫米-6毫米。
优选地，所述拦截网包括相连接的多个拦截模块，每个所述拦截模块包括第一夹持边框、第二夹持边框和子滤网，所述子滤网的边沿夹持在所述第一夹持边框与所述第二夹持边框之间，优选地，所述第一夹持边框和所述第二夹持边框通过紧固件可拆卸地相连，多个所述拦截模块通过焊接相连。
优选地，多个所述拦截模块位于同一平面上；或者，所述拦截网的形状为锯齿状或波纹状。
优选地，所述第二烟气通道具有在第二水平方向上相对的第五侧壁面和第六侧壁面，所述拦截网与所述第五侧壁面和所述第六侧壁面中的每一个相连，所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向。
本发明第二方面提供锅炉系统，所述锅炉系统包括：省煤器和脱硝反应器；以及烟道组件，所述烟道组件为根据本发明第一方面所述的用于锅炉系统的烟道组件，所述烟道组件的第一烟道与所述省煤器的烟气出口连通，所述烟道组件的第二烟道与所述脱硝反应器的烟气进口连通。
根据本发明实施例的锅炉系统具有脱硝效果好、运行成本低的优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的拦截模块的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的拦截模块的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的拦截网的局部结构示意图；
图6是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的拦截网的局部结构示意图；
图7是根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件的拦截网的局部结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件10。如图1-图7所示，根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件10包括第一烟道110、第二烟道120、导流挡板130、灰斗140和拦截网150。
第一烟道110沿上下方向延伸，第一烟道110限定出第一烟气通道111，第一烟气通道111具有在第一水平方向上相对的第一侧壁面112和第二侧壁面113。第二烟道120沿第一水平方向延伸，第二烟道120限定出第二烟气通道121，第二烟气通道121具有在上下方向上相对的顶壁面122和底壁面123，第一侧壁面112相对第二侧壁面113邻近第二烟道120。其中，上下方向如图1中的箭头a所示，第一水平方向如图1中的箭头b所示。
导流挡板130设在第一侧壁面112和顶壁面122中的至少一个上，导流挡板130从第一侧壁面112和顶壁面122中的该至少一个向下且向远离第二烟道120的方向延伸。其中，第二烟道120的第一端与第一烟道110的下端或导流挡板130相连。
灰斗140设在第二烟道120的底板上，灰斗140具有容纳腔141，容纳腔141具有在该第一水平方向上相对的第三侧壁面142和第四侧壁面143，第三侧壁面142相对第四侧壁面143邻近第二烟道120。导流挡板130的至少一部分在上下方向上与容纳腔141相对。拦截网150设在第三侧壁面142和底壁面123中的至少一个上，拦截网150从第三侧壁面142和底壁面123中的该至少一个向上且向远离第二烟道120的方向延伸。
其中，携带有飞灰颗粒的烟气从第一烟道110的上端口进入到第一烟道110内，该烟气在第一烟道110内向下流动。然后，该烟气依次流过导流挡板130、灰斗140和拦截网150，进而进入到第二烟道120内。最后，该烟气离开第二烟道120。
根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件10通过设置倾斜向下延伸的导流挡板130、且导流挡板130的至少一部分在上下方向上与容纳腔141相对，从而可以利用导流挡板130对第一烟道110内的烟气进行导流。由此可以使第一烟道110内的烟气进入到灰斗140的容纳腔141的速度滞止区(该速度滞止区位于容纳腔141的底部和中部)，从而可以有效地延长烟气在容纳腔141内的行程，由此可以极大地增加烟气中的飞灰颗粒因惯性而分离的概率，即可以使灰斗140捕集更多的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒。
而且，根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件10通过设置倾斜向上延伸的拦截网150，从而可以利用拦截网150拦截烟气中的飞灰颗粒，尤其是能够有效地拦截粒径大于拦截网150的网孔尺寸的飞灰颗粒(例如毫米级粒径的飞灰颗粒)。
毫米级粒径的飞灰颗粒(尤其是粒径大于等于3毫米的飞灰颗粒)不仅容易造成脱硝催化剂的表面磨损、脱硝催化剂的通道堵塞、脱硝催化剂中毒，进而影响脱硝催化剂的性能和使用寿命，而且还会对脱硝催化剂的床层产生很强的磨损冲蚀。
因此，根据本发明实施例的用于锅炉系统的烟道组件10能够有效地去除烟气中的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒，从而不仅可以有效地减少烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的性能和使用寿命的影响，以便保持脱硝催化剂的性能、延长脱硝催化剂的使用寿命，而且可以有效地减小烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的床层的磨损冲蚀。
如图1-图7所示，在本发明的一些实施例中，用于锅炉系统的烟道组件10可以包括第一烟道110、第二烟道120、导流挡板130、灰斗140和拦截网150。
第一烟道110可以沿竖直方向延伸。第一烟道110可以限定出第一烟气通道111，第一烟气通道111可以具有在该第一水平方向上相对的第一侧壁面112和第二侧壁面113。第一侧壁面112和第二侧壁面113中的每一个都可以沿竖直方向延伸(定向)，即第一侧壁面112和第二侧壁面113中的每一个都可以是竖直面。
第二烟道120可以沿第一水平方向延伸，第二烟道120可以限定出第二烟气通道121，第二烟气通道121可以具有在上下方向上相对的顶壁面122和底壁面123，第一侧壁面112相对第二侧壁面113邻近第二烟道120。
如图1所示，导流挡板130可以设在第一侧壁面112和顶壁面122中的至少一个上。当导流挡板130设在第一侧壁面112和顶壁面122上时，导流挡板130的一部分可以设在第一侧壁面112上且导流挡板130的另一部分可以设在顶壁面122上，或者第一侧壁面112可以和顶壁面122相连且导流挡板130可以设在第一侧壁面112与顶壁面122的连接处。
导流挡板130可以从第一侧壁面112和顶壁面122中的该至少一个向下且向远离第二烟道120的方向延伸。第二烟道120的第一端可以与第一烟道110的下端或导流挡板130相连。
为了使本申请的技术方案更加便于理解，在图1中利用箭头c示出左右方向。具体地，导流挡板130可以从第一侧壁面112和顶壁面122中的该至少一个向下且向左延伸，即导流挡板130的下沿可以位于导流挡板130的上沿的左侧。其中，第一侧壁面112可以是第一烟气通道111的左侧壁面，第二侧壁面113可以是第一烟气通道111的右侧壁面。第二烟道120的左端可以与第一烟道110的下端或导流挡板130相连。
如图1和图2所示，优选地，导流挡板130可以设在第一侧壁面112上，例如导流挡板130的上沿可以与第一侧壁面112的下沿相连。第二烟道120的第一端可以与导流挡板130相连。具体地，第二烟道120的顶板124的左端可以与导流挡板130相连。其中，顶壁面122可以是顶板124的下表面。
在本发明的一个实施例中，导流挡板130与水平面的夹角可以是30度-50度。由此可以更好地对第一烟道110内的烟气进行导流，从而可以使更多地该烟气进入到灰斗140的容纳腔141的速度滞止区，以便可以使灰斗140捕集更多的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒。
其中，导流挡板130与水平面的夹角可以是30度-50度是指：导流挡板130与水平面的夹角可以大于等于30度且小于等于50度。下面的类似描述方法都可以按照此方式理解。
优选地，导流挡板130与水平面的夹角可以是30度-40度。更加优选地，导流挡板130与水平面的夹角可以是37度。由此可以更好地对第一烟道110内的烟气进行导流，从而可以使更多地该烟气进入到灰斗140的容纳腔141的速度滞止区，以便可以使灰斗140捕集更多的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒。
第一侧壁面112与第二侧壁面113在该第一水平方向上的距离可以是s，导流挡板130在水平面上的投影的宽度方向可以与该第一水平方向一致。其中，导流挡板130在水平面上的投影的宽度可以大于等于0.1s且小于等于0.3s。由此不仅可以更好地对第一烟道110内的烟气进行导流，以便可以使更多地该烟气进入到容纳腔141的速度滞止区，而且可以防止导流挡板130阻碍第一烟道110内的烟气流动。
更加优选地，导流挡板130在水平面上的投影的宽度可以大于等于0.2s且小于等于0.25s。由此不仅可以更好地对第一烟道110内的烟气进行导流，以便可以使更多地该烟气进入到容纳腔141的速度滞止区，而且可以进一步防止导流挡板130阻碍第一烟道110内的烟气流动。
如图2所示，导流挡板130可以包括安装部131和导流部132，安装部131可以设在第一侧壁面112和顶壁面122中的该至少一个上，导流部132可以可拆卸地设在安装部131上。
由于烟气流过导流挡板130时，烟气中的飞灰颗粒会磨损导流挡板130。通过将导流部132可拆卸地设在安装部131上，从而当导流部132因磨损而损坏时，可以方便地对导流部132进行更换，以便降低烟道组件10的维护难度和维护成本。
如图2所示，具体地，安装部131的上沿可以与第一侧壁面112的下沿相连，安装部131的下沿可以与顶板124的左端相连。
优选地，安装部131和导流部132中的每一个都可以是平板，安装部131可以平行于导流部132。由此可以使导流挡板130的结构更加合理。具体而言，安装部131和导流部132都可以是厚度为6毫米-12毫米的钢板，安装部131可以焊接在第一侧壁面112上。
如图1所示，灰斗140可以设在第二烟道120的底板125上，底壁面123可以是底板125的上表面。其中，灰斗140可以是已知的，灰斗140可以通过已知的方式设在第二烟道120的底板125上。
灰斗140可以具有容纳腔141，导流挡板130的至少一部分可以在上下方向上与容纳腔141相对。容纳腔141可以具有在该第一水平方向上相对的第三侧壁面142和第四侧壁面143，第三侧壁面142相对第四侧壁面143邻近第二烟道120。其中，第三侧壁面142可以是容纳腔141的左侧壁面，第四侧壁面143可以是容纳腔141的右侧壁面。
如图1所示，拦截网150可以设在第三侧壁面142和底壁面123中的至少一个上，拦截网150可以从第三侧壁面142和底壁面123中的该至少一个向上且向远离第二烟道120的方向延伸。具体地，拦截网150可以从第三侧壁面142和底壁面123中的该至少一个向上向左延伸，即拦截网150的上沿可以位于拦截网150的下沿的左侧。
当拦截网150设在第一侧壁面112和顶壁面122上时，拦截网150的一部分可以设在第一侧壁面112且拦截网150的另一部分可以设在顶壁面122上，或者第一侧壁面112可以和顶壁面122相连且拦截网150可以设在第一侧壁面112与顶壁面122的连接处。
在本发明的一些示例中，拦截网150与水平面的夹角可以是30度-60度。由此不仅可以更加有效地拦截烟气中的飞灰颗粒，尤其是更加有效地拦截粒径大于拦截网150的网孔尺寸的飞灰颗粒，而且可以防止拦截网150阻碍烟气流动。
优选地，拦截网150与水平面的夹角可以是30度-50度。更加优选地，拦截网150与水平面的夹角可以是40度。由此不仅可以更加有效地拦截烟气中的飞灰颗粒，尤其是更加有效地拦截粒径大于拦截网150的网孔尺寸的飞灰颗粒，而且可以进一步防止拦截网150阻碍烟气流动。
拦截网150可以由金属丝(例如不锈钢丝)编织制成，该金属丝的直径可以是1毫米-4毫米。优选地，拦截网150的开孔率可以大于等于50％。由此可以在确保拦截网150的拦截效率的情况下，进一步防止拦截网150阻碍烟气流动。
如图3所示，拦截网150的网孔可以是正方形孔，该正方形孔的边长可以是5毫米-8毫米。如图4所示，拦截网150的网孔还可以是矩形孔，该矩形孔的长度可以是6毫米-12毫米，该矩形孔的宽度可以是3毫米-6毫米。
如图2所示，第二烟气通道121可以具有在第二水平方向上相对的第五侧壁面126和第六侧壁面127，拦截网150可以与第五侧壁面126和第六侧壁面127中的每一个相连。其中，该第二水平方向垂直于该第一水平方向。由此可以进一步减少不流过拦截网150的烟气的量，从而可以更加有效地拦截烟气中的飞灰颗粒。
拦截网150可以包括相连接的多个拦截模块153。如图3所示，在本发明的一个示例中，每个拦截模块153可以包括第一夹持边框151、第二夹持边框和子滤网152，子滤网152的边沿可以夹持在第一夹持边框151与该第二夹持边框之间。
优选地，第一夹持边框151和该第二夹持边框可以通过紧固件可拆卸地相连，由此可以降低拦截模块153的组装难度。多个拦截模块153可以通过焊接相连，由此可以提高拦截网150的结构强度。
如图5所示，多个拦截模块153可以位于同一平面上，即拦截网150的形状可以是平板状。此外，拦截网150的形状还可以是锯齿状(如图6所示)或波纹状(如图7所示)。
本发明还提供锅炉系统。根据本发明实施例的锅炉系统包括省煤器、脱硝反应器和烟道组件10。烟道组件10的第一烟道110与该省煤器的烟气出口连通，烟道组件10的第二烟道120与该脱硝反应器的烟气进口连通。
根据本发明实施例的锅炉系统通过设置烟道组件10，从而能够有效地去除进入到该脱硝反应器内的烟气中的飞灰颗粒，尤其是毫米级粒径的飞灰颗粒，由此不仅可以有效地减少烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的性能和使用寿命的影响，以便保持脱硝催化剂的性能、延长脱硝催化剂的使用寿命，而且可以有效地减小烟气中的飞灰颗粒对脱硝催化剂的床层的磨损冲蚀。
因此，根据本发明实施例的锅炉系统具有脱硝效果好、运行成本低、稳定性高、可靠性高等优点。
对于烟气灰含量高且除尘输灰能力不足的锅炉系统，通过设置烟道组件10，可以明显改善锅炉系统的运行稳定性、可靠性和经济性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。