[发明专利]一种钢结构冷却塔

说明书

本发明公开了一种能够适应超大型冷却塔设计要求、进行环向加劲及改善气动性能的钢结构冷却塔。该钢结构冷却塔通过在塔筒内侧或者外侧加柔性或者刚性的预应力索梁，避免网壳面外局部变形，从而增加面内的整体协同受力作用，能显著提高体系刚度和承载力。进一步地，该钢结构冷却塔通过采用内置减阻板，减少空间钢桁架冷却塔桁架本身对于塔筒内部气流的阻塞效应，从而显著地提高了冷却塔内气流流通效率。

技术领域

本发明涉及发电厂冷却塔的技术领域，特别是涉及一种钢结构冷却塔。

背景技术

冷却塔属于一种高效的冷却设备，利用其内部的循环系统达到冷却水循环利用的目的。冷却塔已经被大范围地应用在火电厂、核电厂等需要大量冷却水的热力系统中。随着我国核电发展的高速突进、单台机组的容量越来越大以及“上大压小”的政策，超大型间接冷却塔的需求日益突显。超大型间接冷却塔设计和建造已经成为国际上的研究热点和难点。

随着超大型间接冷却塔大型化的发展，传统的钢筋混凝土制造的超大型间接冷却塔竞争优势变小，逐步向全钢结构的冷却塔发展。全钢结构的冷却塔的优势包括：可以实现工厂化预制拼装，提高生产效率，保证结构质量；施工难度降低，施工质量得到保证，施工周期短；综合成本显著降低。

目前，钢结构冷却塔建设都采用单一双曲面或者钢桁架网格结构。随着塔高增加和塔筒直径增大，其传力途径变差、承载力显著下降、结构刚度明显降低，风荷载导致的振动非常突出，很难适用超大型冷却塔设计需求。进一步地，传统的钢冷却塔忽略了环向加劲的重要性，复杂的桁架对于塔筒内部气流阻塞效应明显，塔筒的风荷载的影响突出。

因此，针对现有技术中钢结构冷却塔无法适应超大型冷却塔设计要求、忽略环向加劲及气流阻塞的技术问题，有必要提供一种能够适应超大型冷却塔设计要求、进行环向加劲及改善气动性能的钢结构冷却塔。

发明内容

针对现有技术中钢结构冷却塔无法适应超大型冷却塔设计要求、忽略环向加劲及气流阻塞的技术问题，本发明实施例提供一种能够适应超大型冷却塔设计要求、进行环向加劲及改善气动性能的钢结构冷却塔。该钢结构冷却塔通过在塔筒内侧或者外侧加柔性或者刚性的预应力索梁，避免网壳面外局部变形，从而增加面内的整体协同受力作用，能显著提高体系刚度和承载力。进一步地，该钢结构冷却塔通过采用内置减阻板，减少空间钢桁架冷却塔桁架本身对于塔筒内部气流的阻塞效应，从而显著地提高了冷却塔内气流流通效率。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：一种钢结构冷却塔，包括：用于受力的承载力部、实现冷却功能的功能部和附属部；所述承载力部包括双层钢网格、三角加强壳和预应力索梁；所述双层钢网格和所述三角加强壳组成所述钢结构冷却塔的塔壁结构，所述预应力索梁设置于所述塔壁结构上；所述功能部包括集水池、喷水管网和冷凝区，所述冷凝区位于所述集水池和所述喷水管网之间；所述附属部包括设置于所述塔壁结构内的内置减阻板和设置于所述塔壁结构外的外挂格栅。

作为本发明的进一步改进，所述预应力索梁包括预应力索、传力桁架、加强环撑杆和环梁。

作为本发明的进一步改进，所述预应力索梁包括设置于所述塔壁结构内的内置预应力索梁和设置于所述塔壁结构外的外置预应力索梁。

作为本发明的进一步改进，所述内置预应力索梁的传力桁架采用柔性结构或者刚性钢结构，所述外置预应力索梁的传力桁架采用刚性钢结构。

作为本发明的进一步改进，所述预应力索梁的外形包括一字型、V字型或者W字型。

作为本发明的进一步改进，所述内置预应力索梁的外形为V字型或者M字型，所述外置预应力索梁的外形为一字型。

作为本发明的进一步改进，所述双层钢网格包括斜杆和三角支撑。

作为本发明的进一步改进，所述承载力部包括多层预应力索梁。