[发明专利]一种大直径高温熔盐储罐复合式基础及其使用方法

说明书

本发明提供了一种大直径高温熔盐储罐复合式基础及其使用方法，包括变刚度顶板、刚性底板和外环墙，变刚度顶板与外环墙部相接，刚性底板与外环墙一体浇筑，变刚度顶板紧贴储罐底部，变刚度顶板与外环墙之间设有外保温层，变刚度顶板和刚性底板之间设有中间隔热填充层，中间隔热填充层沿竖直方向等间距设有分仓钢梁。本发明通过变刚度锥形顶板和异形环梁直接承担罐顶、罐壁及罐体保温层的荷载以及储罐内熔盐的竖向压力，通过刚性底板承担所有竖向荷载及地基反力，通过外环墙承担上部熔盐及隔热材料的侧向压力，中间隔热填充层实现隔热保温，各部分分工明确，协同工作，是一种能够满足对大直径高温熔盐储罐的承载、保温于一体的新型复合式基础。

技术领域

本发明属于储热型大直径储罐基础结构技术领域，具体涉及一种种大直径高温熔盐储罐复合式基础及其使用方法。

背景技术

钢制储罐基础现属于石油化工常规能源类结构专业领域，但是在新能源领域，尤其在塔式太阳能光热发电站中，需提供一种能持久、高效储热和蓄热的储罐基础。现有的相关储罐类基础规范内容略显单薄，设计要素考虑不够全面，适用范围过窄，随着国家对新能源技术的大力发展与应用，对普通常温下的钢制储罐基础提出了高效保温、隔热性能需求。目前我国光热发电站在大型高温储罐基础的设计方面存在两大难点和问题：

第一，液态熔盐在储罐内高效储热性，为保证电厂的发电效率，液态熔盐在静置24h小后，其温度下降不超过1℃的要求，对直接与储罐底板接触的基础提出了严格的保温隔热要求，不仅要满足温度场热交换计算，而且选择的保温材料要参与受力和变形。

第二，储罐基础的经济性与施工的可操作性，设计中选用的隔热材料造价经济，构造措施上能够做到施工方便、快捷，并且保证基础底板、顶板与保温材料的整体协同性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大直径高温熔盐储罐复合式基础，克服现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种大直径高温熔盐储罐复合式基础及其使用方法，有效阻止底板混凝土强度下降，保证了基础承载力安全。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种大直径高温熔盐储罐复合式基础，包括变刚度顶板、刚性底板和外环墙，所述变刚度顶板与外环墙上部相接，所述刚性底板与外环墙一体浇筑，所述变刚度顶板紧贴储罐底部，所述变刚度顶板与外环墙之间设有外保温层，所述变刚度顶板和刚性底板之间设有中间隔热填充层，所述中间隔热填充层沿竖直方向等间距设有分仓钢梁。

所述变刚度顶板包括异形环梁和锥形顶板，所述锥形顶板为变厚度板，所述锥形顶板固设于异形环梁的内圈，所述异形环梁设于储罐的罐壁下，所述锥形顶板紧贴储罐底板。

所述刚性底板内有测温层，所述测温层内均匀预埋有多个热电偶，所述测温层下设有多个通风管，热电偶电信号连接有控制柜，所述控制柜电连接有风机和报警器，通风管的一端与风机的出风口连通。

所述刚性底板为钢筋混凝土圆底板，所述刚性底板内设有环向和径向钢筋。

所述中间隔热填充层包括页岩陶粒与陶砂，所述页岩陶粒的粒径为5-20mm，所述陶砂的粒径不大于3mm，所述页岩陶粒与陶砂的质量比为7:3。

所述分仓钢梁竖向共设三层，每层呈六边形布置。

所述异形环梁为阶梯型，所述异形环梁与外环墙之间的外保温层为上宽下窄的阶梯形。

所述锥形顶板按1.5%向上起坡至储罐中心，所述锥形顶板与异形环梁连接处厚度为R1/100，R1为储罐半径。

所述锥形顶板厚度为100-150mm，中间隔热填充层厚度为1.5-2m，所述刚性底板厚度为400-800mm，所述外环墙的厚度为500-600mm。