能降低封闭式圆形煤场工程造价的煤场结构制造技术

能降低封闭式圆形煤场工程造价的煤场结构，它包括挡煤墙、位于挡煤墙上的屋面网架结构，挡煤墙的高度范围是：小于１８米并大于或等于０米；挡煤墙围成的圆形底部的直径范围是：大于１２０米并小于或等于１６３米；挡煤墙和位于挡煤墙上的屋面网架结构的高度为６０米。本实用新型专利技术通过扩大煤场直径，降低挡煤墙处的最大堆煤高度，从而减小挡煤墙堆煤侧压力，以达到减小挡煤墙工程量以及地基处理费用、从而降低封闭煤场土建工程量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能降低封闭式圆形煤场工程造价的煤场结构，它通过扩大直 径的封闭式圆形煤场结构布置方案来实现降低工程造价的目的。
技术介绍
封闭煤场是燃煤火力发电厂燃煤储存设施的统称，包括煤场机械设备和土建两部 分。煤场机械设备主要由中心柱及下部的圆锥形煤斗、堆料机、取料机、振动给煤机等组成 (一般为国家标准结构件)；土建部分则主要包括钢结构网壳屋盖、钢筋混凝土挡煤墙(下 述中简称挡煤墙)、进仓栈桥和出仓地道(如图1所示)。封闭煤场服务电厂生产的主要流程如下外部来煤通过电厂输煤系统的相关设备 转运至封闭煤场的进仓栈桥，经进仓栈桥上的传动皮带运输到封闭煤场中央的堆料机，然 后经堆料机操作按来煤先后在煤场内堆放并储存。当火电厂生产需要使用封闭煤场内的 堆煤时，将通过取料机操作按堆煤先进先出的原则将储存的燃煤输送至煤场的地下运煤廊 道，最终运送到锅炉进行燃烧(如图1所示)。对于环保要求日益提高、大众的环保意识日益增强、资源节约越来越被重视的今 天，封闭圆形煤场的突出优点主要表现为(1)煤场为全封闭结构，可以避免煤场内煤尘外 逸污染环境；(2)煤场贮煤全部为干煤，保证贮煤不受环境气候的影响，降低了煤炭在贮存 过程中因挥发、降雨流失等原因造成的损耗；(3)煤场采用的设备先进，自动化程度较高、 煤场堆煤回取率和场地利用率高，能够有效地节约占用土地资源。目前国内已运行的圆形封闭煤场结构典型工程造价分析如表1所示表1典型封闭煤场工程量构成一览表分项基础上部结构扶壁柱挡煤墙钢结构屋面工程造价比例19. 6%50. 3%19. 3%10. 8%100% 可以看出，基础和上部结构扶壁柱挡煤墙造价占总造价的比例关系为70%左右， 而网架结构和屋面系统的造价所占的比例仅约为30%。因此扶壁柱、挡煤墙的费用高低直 接影响到封闭煤场整体造价的高低。表1中的圆形封闭煤场结构典型工程为挡煤墙高18米(或更高)，圆形封闭煤 场底面直径为120米，地面高度(包括挡煤墙高和钢结构网壳屋盖)为60米。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有
技术介绍
的不足之处，而提供一种能降低封 闭式圆形煤场工程造价的煤场结构。它通过扩大煤场直径，而降低挡煤墙处的最大堆煤高 度，从而减小挡煤墙堆煤侧压力，以达到减小挡煤墙工程量以及地基处理费用、降低封闭煤3场土建工程量的目的。本技术的目的是通过如下措施来达到的能降低封闭式圆形煤场工程造价的 煤场结构，它包括挡煤墙、位于挡煤墙上的屋面网架结构，其特征在于所述挡煤墙的高度范 围是小于18米并大于0米；挡煤墙围成的圆形底部的直径范围是大于120米并小于等 于163米；挡煤墙和位于挡煤墙上的屋面网架结构的高度为60米。煤场结构相关部分的工程造价计算1、挡煤墙部分先假定适当增加封闭煤场的直径来降低直接作用在混凝土挡墙上 的堆煤水平推力。假定封闭煤场直径120m，堆煤角为38° 40°，堆煤高度18m，当封闭煤 场的直径增大2X18m+tan40° =43m(公式中40°取值参见《火力发电厂运煤设计技术规 范》DL/T 5187. 1-2004)，即将封闭煤场的直径调整为163m时，可以将作用在混凝土挡墙上 的堆煤水平力降为零。同理，假定堆煤高度为18m时堆煤水平推力为单位力P，根据简单的三角比例换算 关系，当堆煤高度降低1/2时，直接作用在混凝土挡墙上的堆煤推力降低为P/4，堆煤高度 降低1/4时，直接作用在混凝土挡墙上的堆煤水平力降低为P/16。2、地基处理费用。地基处理若采用桩基，则桩数受水平推力控制。随着堆煤侧压 力的降低，所需桩数逐渐减少，承台环梁拉力也逐渐减小从而环梁工程量大大降低。当堆煤 侧压力减小到一定程度时，桩数不再受堆煤压力(水平力)控制，仅按上部屋面结构的荷载 布置即可。大大降低地基处理费用。封闭煤场直径的加大在降低挡煤墙工程量及地基处理费用的同时也会带来上部 钢结构网壳及屋面压型钢板工程量的增加。因此通过对不同直径封闭煤场土建工程量的综 合对比才能看出本技术的经济性，如表2所示。表2综合技术经济性比较一览表跨度(m)120130140150163上部钢结构(吨)494. 5537. 6630. 8752. 5890. 5屋面压型钢板 On2)1951221590251662902533235混凝土挡煤墙 On3)7166644449533160900隔热槽板On3)1334134110636860承台混凝土 On3)64916939549523562511桩基础(根)654608443337348造价(万元)38173774325126952674 注1).各分项工程综合单价由技经专业提供网壳钢材9300元/吨，压型钢板215元/m2，灌注桩砼1170元/m3，基础砼950元/m3，扶壁柱砼1300元/m3，挡煤墙砼900 元/m3，槽板砼1300元/m3。从表中可以看出，当保持堆取煤设备作业半径不变的情况下，增大封闭煤场直径， 由于大幅度地降低了地基基础处理、挡煤墙及扶壁柱的混凝土工程量及费用，虽然上部钢 结构的工程量相应增大，但是钢结构部分增加的幅度低于混凝土降低的幅度，所以仍然可 以达到降低工程造价的目的。附图说明图1为现有的典型封闭式圆形煤场的整体结构示意图。图2为封闭煤场直径及挡煤高度对照图。图中1.堆煤，2.堆取料机，3.进仓栈桥，4.球形网壳，5.出仓地道，6.挡煤墙， H.地面高度，h.挡煤墙高度，R.圆形封闭煤场底面直径。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的实施情况，但它们并不构成对本技术的 限定，仅作举例而已。同时通过说明本技术的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅图1可知现有的典型封闭式圆形煤场结构为挡煤墙高18米，圆形封闭煤 场底面直径为120米，地面高度(包括挡煤墙高和钢结构网壳屋盖)为60米。其它部分如 煤场机械设备为国家标准件，堆煤角为38° 40°，堆煤高度17. 5m。参阅图2可知本技术能降低封闭式圆形煤场工程造价的煤场结构，它包括 挡煤墙、位于挡煤墙上的屋面网架结构，挡煤墙的高度范围是小于18米(不包括18米) 并大于或等于0米；挡煤墙围成的圆形底部的直径范围是大于120米(不包括120米)并 小于或等于163米；挡煤墙和位于挡煤墙上的屋面网架结构的高度为60米。其它部分与现 有的结构相同。1.结构选型基本原则是应满足工艺堆取料机的工作面要求(有国家标准)。结合附图2可以 看出，为保证球面网壳屋面满足这一要求，可以采取的方案是在严格保证球形网壳最高点 标高不变的原则下，逐渐增大球壳球径及跨度，封闭煤场球面网壳屋面直径变化与挡煤高 度调整的大致关系如附图2所示。在球面网壳直径增大的同时可以有效地减小下部结构 挡煤墙的高度，跨度增加的越大则在保证储煤容量的前提下土建所需设置的挡煤墙高度越 小，可以有效地优化挡煤墙的受力和整体混凝土筒体的工程量；堆煤高度越小从而对挡煤 墙的压力也越小，挡煤墙地基处理费用能够相应降低。不难看出当网壳直径足够大的时候， 堆煤可以直接按其自然堆煤线状态堆积在网壳内并不与任何周边结构保持接触，也即是达 到堆煤和煤场地封闭结构可以完全脱开，球面网壳屋面仅仅是起一个屋盖的封闭作用。此 时完全可以取消挡煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
能降低封闭式圆形煤场工程造价的煤场结构，它包括挡煤墙、位于挡煤墙上的屋面网架结构，其特征在于所述挡煤墙的高度范围是：小于１８米并大于或等于０米；挡煤墙围成的圆形底部的直径范围是：大于１２０米并小于或等于１６３米；挡煤墙和位于挡煤墙上的屋面网架结构的高度为６０米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范振中，周丽琼，刘世宇，邢泰高，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团中南电力设计院，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]