一种巨型框架斜撑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种巨型框架斜撑结构，包括巨型框架柱、巨型斜撑、空腔桁架梁、设备层下桁架梁、设备层上桁架梁、型钢混凝土底板、型钢混凝土顶板和表面蒙皮。所述巨型框架斜撑结构，整体刚度较大，稳定性能好，具有更高的强震安全性能，用于光热发电系统，形成了一种高效率的光热发电系统，具有光热发电与散热间冷功能，解决了传统的直接冷却系统耗电量大、间接冷却系统占地面积大、施工周期长和初期投资高等问题，并提高吸热结构的耐腐蚀性和强震安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种巨型框架斜撑结构


[0001]本技术涉及土木工程领域的一种构筑物，应用于光热发电系统。

技术介绍

[0002]塔式光热发电是利用定目镜群将太阳光聚集到固定在塔顶部的吸热器上，用于产生高温，加热工质产生过热蒸汽或高温气体，驱动汽轮机发电机组发电。常见的塔式光热发电区包括汽机房区、储换热及蒸汽发生器区、冷却设施区、水处理及供水设施区、污废水设施区和吸热塔等。
[0003]现有冷却设施多采用空冷方式，包括直接和间接空冷系统。直接空冷系统采用机械通风方式，自身需消耗大量电力，约消耗光热产生的5％左右的电力，大直径轴流风机噪声大，且系统受环境风影响大。间接空冷系统设置空冷塔，循环水系统处于密闭状态，空冷用电率低，但其占地面积大，初期投资较大，传统的空冷塔采用砖结构或钢筋混凝土修建，施工周期较长，整体施工较困难，砖或钢筋混凝土材料用量大，对环境的影响也很大，且受高温水蒸气湿度影响耐腐蚀性能差、使用周期短。在强震作用下，传统的砖结构或钢筋混凝土结构空冷塔抗震能力较弱，整体耗能能力较差，受局部薄弱位置破坏后，整体结构易连续倒塌，极具破坏性，同时易影响周边发电区构筑物。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种巨型框架斜撑结构。该结构可应用于光热发电系统，为一种新型高效率的、安全可靠的结构方案，使整个系统将光热发电与散热间冷一体化，解决了传统的直接冷却系统耗电量大、间接冷却系统占地面积大、施工周期长、使用周期短等问题，并提高吸热结构的耐腐蚀性和强震安全性。
[0005]本技术提供了如下的技术方案：
[0006]一种巨型框架斜撑结构，包括巨型框架柱、巨型斜撑、空腔桁架梁、设备层下桁架梁、设备层上桁架梁、型钢混凝土底板、型钢混凝土顶板和表面蒙皮；
[0007]所述巨型框架斜撑结构，顶部设有熔盐吸热器，内部设有热熔盐管道和冷熔盐管道，外部设有热熔盐罐和冷熔盐罐；
[0008]所述巨型框架柱设置于结构角部，所述空腔桁架梁设置于结构中部，连接角部巨型桁架柱，所述设备层下桁架梁设置于出风层顶部，并支撑型钢混凝土底板，所述设备层上桁架梁设置于设备层顶部，与四个巨型框架柱共同支撑型钢混凝土顶板，所述熔盐吸热器设置于设备层顶部，与型钢混凝土顶板固接，所述表面蒙皮设置在进风层以上至出风层以下的结构外表面范围内。
[0009]优选的，所述巨型框架斜撑结构，巨型框架柱共四个，贯通整体结构，采用具有足够刚度、强度和变形能力的多边形组合截面，各个侧面的角柱均呈双曲线形；空腔桁架梁在结构中部设置4～5道，与巨型斜撑数相对应，由箱型钢构件平面交叉而成，采用高强螺栓连接。
[0010]优选的，所述巨型框架斜撑结构，巨型斜撑设置在结构底部至出风层底部范围内，采用焊接箱型截面并在内部灌注混凝土，设置4～5道，可根据具体结构高度计算调整适用的巨型斜撑数，提高整体结构抗侧刚度和抗震性能。
[0011]优选的，所述巨型框架斜撑结构，设备层下桁架梁和设备层上桁架梁与空腔桁架梁截面相同，外围分别连接四个角柱，并在内部交叉连接角柱。
[0012]优选的，所述巨型框架斜撑结构，型钢混凝土底板和型钢混凝土顶板采用压型钢板和钢筋混凝土板组合截面，并设置抗剪连接件，其中压型钢板材料均采用耐候结构钢材，防止顶部水蒸气对结构性能的影响，提高出风层顶板的耐大气腐蚀性能。
[0013]优选的，所述巨型框架斜撑结构，表面蒙皮可采用由檩条支撑的玻璃钢板材，玻璃钢板材轻质高强、使用寿命长，进一步提高了结构的耐腐蚀性和使用周期。
[0014]优选的，与所述熔盐吸热器连接的热熔盐管道和冷熔盐管道设置于巨型框架斜撑结构内部，并与外部的热熔盐罐、冷熔盐罐连接，当需要发电时，热熔盐与水换热，并与蒸汽发生器作用产生热蒸汽，由连接蒸汽发生器的汽轮机发电。
[0015]优选的，所述巨型框架斜撑结构内部设置空冷系统的表面散热器，并与外部的回热系统和循环水泵等装置连接，共同构成表面式间接空冷系统，该系统可作用于由汽轮机尾部排出的需冷却的蒸汽，将该蒸汽通过表面式间接空冷系统冷却，进入进风层，经循环水换热，由凝结水泵升压至回热系统，换热后的循环水回至表面散热器内，与空气换热后，经循环水泵升压，送至汽机房循环使用。
[0016]本技术所述的巨型框架斜撑结构用于光热发电系统，具有如下有益效果：
[0017](1)本技术应用时，即参与搭建光热发电系统，内部布置了新型高效率、安全可靠的光热塔结构方案，将光热发电与散热间冷一体化，解决了传统间接冷却系统和吸热塔分别建设带来的占地面积大、初期投资高等问题，较大程度地降低工程造价，具有广阔的应用前景。
[0018](2)包含本技术巨型框架斜撑结构的光热发电系统，采用间接空冷系统代替机械通风空冷系统，大量降低冷却所消耗的电力，且不会带来机械通风的噪声污染，降低厂区用电率和运行成本。
[0019](3)包含本技术巨型框架斜撑结构的光热发电系统，光热塔结构整体刚度较大，稳定性能好，可支撑顶部大质量的熔盐吸热器，在风荷载和地震荷载作用下结构顶部侧移较传统钢筋混凝土结构小，易满足塔顶部太阳光聚集对塔顶部结构位移的限值。
[0020](4)包含本技术巨型框架斜撑结构的光热发电系统，光热塔采用钢和混凝土组合框架柱，在框架柱内设置巨型斜撑，结构整体刚度大、抗侧能力强，在强震作用下首先由巨型斜撑耗能，并具有一定的复位能力，接着由中部空腔桁架梁耗能，形成多道抗震防线，较传统砖或钢筋混凝土结构具有更高的强震安全性能，减小强震作用下顶部大质量吸热器震动对结构安全性能的影响，适用于地震高烈度地区。
[0021](5)包含本技术巨型框架斜撑结构的光热发电系统，光热塔表面蒙皮采用玻璃钢板材，轻质高强、使用寿命长，组合底板和顶板采用压型耐候结构钢材，在整体结构达到使用周期后，这些板材仍可重复利用，进一步提高了工程的环保性能和耐腐蚀性能，同时该结构的环境敏感性小，工程选址较传统钢筋混凝土结构更为广泛，工程适用性强、使用周期长。
附图说明
[0022]图1为应用例本技术参与构建光热发电系统立面示意图；
[0023]图2为应用例本技术参与构建光热发电系统俯视示意图；
[0024]图3为图1中A
‑
A截面示意图；
[0025]图4为图1中B
‑
B截面示意图。
[0026]图中标号：
[0027]光热塔结构构件：巨型框架柱1、巨型斜撑2、空腔桁架梁3、设备层下桁架梁4、设备层上桁架梁5、型钢混凝土底板6、型钢混凝土顶板7；
[0028]非结构构件：表面蒙皮8、熔盐吸热器9；
[0029]特殊层：出风层10、设备层11、进风层12；
[0030]附属构筑物与相应构件：热熔盐管道13、冷熔盐管道14、热熔盐罐15、冷熔盐罐16、蒸汽发生器17、汽轮机18、需冷却的蒸汽19。
具体实施方式
[0031]下面通过实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巨型框架斜撑结构，其特征在于，包括巨型框架柱(1)、巨型斜撑(2)、空腔桁架梁(3)、设备层下桁架梁(4)、设备层上桁架梁(5)、型钢混凝土底板(6)、型钢混凝土顶板(7)和表面蒙皮(8)；所述巨型框架斜撑结构，顶部设有熔盐吸热器(9)，内部设有热熔盐管道(13)和冷熔盐管道(14)，外部设有热熔盐罐(15)和冷熔盐罐(16)；所述巨型框架柱(1)设置于巨型框架斜撑结构角部；所述空腔桁架梁(3)设置于巨型框架斜撑结构中部，连接角部巨型框架柱(1)；所述设备层下桁架梁(4)设置于出风层(10)顶部，并支撑型钢混凝土底板(6)，所述设备层上桁架梁(5)设置于设备层(11)顶部，与四个巨型框架柱(1)共同支撑型钢混凝土顶板(7)；所述熔盐吸热器(9)设置于设备层(11)顶部，与型钢混凝土顶板(7)固接；所述表面蒙皮(8)设置在进风层(12)以上至出风层(10)以下的结构外表面范围内。2.根据权利要求1所述的巨型框架斜撑结构，其特征在于，设置四个巨型框架柱(1)，贯通整体结构，采用具有足够刚度、强度和变形能力的多边形组合截面，各个侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，张增德，乔甦阳，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：