[發明專利]一種鋼結構冷卻塔

有效

• 申請號: 201811523461.1
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109610895B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 邢源;趙林;崔巍;葛耀君
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04H5/12
• 分類號: E04H5/12
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 袁麗花

本發明公開了一種能夠適應超大型冷卻塔設計要求、進行環向加勁及改善氣動性能的鋼結構冷卻塔。該鋼結構冷卻塔通過在塔筒內側或者外側加柔性或者剛性的預應力索梁，避免網殼面外局部變形，從而增加面內的整體協同受力作用，能顯著提高體系剛度和承載力。進一步地，該鋼結構冷卻塔通過采用內置減阻板，減少空間鋼桁架冷卻塔桁架本身對于塔筒內部氣流的阻塞效應，從而顯著地提高了冷卻塔內氣流流通效率。

技術領域

本發明涉及發電廠冷卻塔的技術領域，特別是涉及一種鋼結構冷卻塔。

背景技術

冷卻塔屬于一種高效的冷卻設備，利用其內部的循環系統達到冷卻水循環利用的目的。冷卻塔已經被大范圍地應用在火電廠、核電廠等需要大量冷卻水的熱力系統中。隨著我國核電發展的高速突進、單臺機組的容量越來越大以及“上大壓小”的政策，超大型間接冷卻塔的需求日益突顯。超大型間接冷卻塔設計和建造已經成為國際上的研究熱點和難點。

隨著超大型間接冷卻塔大型化的發展，傳統的鋼筋混凝土制造的超大型間接冷卻塔競爭優勢變小，逐步向全鋼結構的冷卻塔發展。全鋼結構的冷卻塔的優勢包括：可以實現工廠化預制拼裝，提高生產效率，保證結構質量；施工難度降低，施工質量得到保證，施工周期短；綜合成本顯著降低。

目前，鋼結構冷卻塔建設都采用單一雙曲面或者鋼桁架網格結構。隨著塔高增加和塔筒直徑增大，其傳力途徑變差、承載力顯著下降、結構剛度明顯降低，風荷載導致的振動非常突出，很難適用超大型冷卻塔設計需求。進一步地，傳統的鋼冷卻塔忽略了環向加勁的重要性，復雜的桁架對于塔筒內部氣流阻塞效應明顯，塔筒的風荷載的影響突出。

因此，針對現有技術中鋼結構冷卻塔無法適應超大型冷卻塔設計要求、忽略環向加勁及氣流阻塞的技術問題，有必要提供一種能夠適應超大型冷卻塔設計要求、進行環向加勁及改善氣動性能的鋼結構冷卻塔。

發明內容

針對現有技術中鋼結構冷卻塔無法適應超大型冷卻塔設計要求、忽略環向加勁及氣流阻塞的技術問題，本發明實施例提供一種能夠適應超大型冷卻塔設計要求、進行環向加勁及改善氣動性能的鋼結構冷卻塔。該鋼結構冷卻塔通過在塔筒內側或者外側加柔性或者剛性的預應力索梁，避免網殼面外局部變形，從而增加面內的整體協同受力作用，能顯著提高體系剛度和承載力。進一步地，該鋼結構冷卻塔通過采用內置減阻板，減少空間鋼桁架冷卻塔桁架本身對于塔筒內部氣流的阻塞效應，從而顯著地提高了冷卻塔內氣流流通效率。

為了實現上述目的，本發明一實施例提供的技術方案如下：一種鋼結構冷卻塔，包括：用于受力的承載力部、實現冷卻功能的功能部和附屬部；所述承載力部包括雙層鋼網格、三角加強殼和預應力索梁；所述雙層鋼網格和所述三角加強殼組成所述鋼結構冷卻塔的塔壁結構，所述預應力索梁設置于所述塔壁結構上；所述功能部包括集水池、噴水管網和冷凝區，所述冷凝區位于所述集水池和所述噴水管網之間；所述附屬部包括設置于所述塔壁結構內的內置減阻板和設置于所述塔壁結構外的外掛格柵。

作為本發明的進一步改進，所述預應力索梁包括預應力索、傳力桁架、加強環撐桿和環梁。

作為本發明的進一步改進，所述預應力索梁包括設置于所述塔壁結構內的內置預應力索梁和設置于所述塔壁結構外的外置預應力索梁。

作為本發明的進一步改進，所述內置預應力索梁的傳力桁架采用柔性結構或者剛性鋼結構，所述外置預應力索梁的傳力桁架采用剛性鋼結構。

作為本發明的進一步改進，所述預應力索梁的外形包括一字型、V字型或者W字型。

作為本發明的進一步改進，所述內置預應力索梁的外形為V字型或者M字型，所述外置預應力索梁的外形為一字型。

作為本發明的進一步改進，所述雙層鋼網格包括斜桿和三角支撐。

作為本發明的進一步改進，所述承載力部包括多層預應力索梁。