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随着国内外经济的发展、各地政府环保意识和环保要求的增强,火力发电厂输煤系统越来越多的采用了封闭圆形煤场这一较新的设计理念,其与传统的斗轮机露天煤场贮煤方式和干煤棚贮煤方式比较,大直径全封闭圆形煤场具有占地小、储煤量大、自动化程度高、便于配煤、运行安全可靠、抗恶劣天气强、对环境污染小、煤损耗小、景观好等特点。尤其是在滨海电厂中采用具有较为突出的优势。制约这一结构形式推广的主要原因是封闭圆形煤场造价颇高,如何节约造价,降低成本成为设计人员研究的主要方向。而如何从根本上解决这一问题,大体上应从工艺布置、设备选型、结构选型等方面来考虑。对于结构选型,需从内力分析上进行合理优化,只有采用最经济最合理的结构形式才能更好的促成封闭圆形煤场在当今火力发电厂中的推广与应用。与现有的采用扶壁柱式的大直径贮煤场不同,优化后的整体式挡煤墙结构主要由挡煤墙体、顶部环梁和底部环梁组成。在沿筒仓壁环向不设竖直温度缝,充分利用混凝土仓壁环向钢筋承担煤压力和上部屋面网架结构所产生的水平推力和温度应力,这样可以有效地减小仓壁截面尺寸,节约占地面积,降低造价。具有整体性好、施工方便、工程造价较低等优点,但其受力情况复杂。为分析这种结构的受力特点,本文以中电投大连甘井子热电厂(2×300MW)为实例,其圆形煤场直径100m,挡煤墙高17m,仓壁下部厚1000mm,上部厚700mm,内壁采用200mm厚混凝土砌块隔热,厚度自下而上按线性规律变化,内壁竖直,外壁倾斜;最大堆煤高31.88m,挡煤墙处堆煤高16m,煤堆上边缘线水平夹角38。。在天然地基情况下,采用MIDAS有限元软件进行分析,得到了贮煤场的墙体、顶环梁及底环梁分别在满仓煤、半仓煤、季节升(或降)温、内外温差等工况下内力分布情况,得出了贮煤场的受力特点,以得到最不利工况荷载组合。通过MIDAS有限元软件进行分析得到:一、根据满仓堆煤和半仓堆煤的应力云图及变形可以得出:仓壁应力最大值发生在场底部。顶环梁,底环梁对仓壁的环箍效应十分明显,整个仓壁的变形最大处发生在仓壁中部偏上部位,应力由下到上逐步减小。仅300度堆煤时,洞口角部有应力突变,分析原因是仓壁削弱,在洞口角部出产生了应力集中,对工程影响可以采用增加角部加强筋抵抗应力突变。240度堆煤与120度堆煤应力对洞口处无明显影响,分析240度堆载与120度堆载的应力云图,可以看出无堆载处仓壁对堆载仓壁的约束明显,充分利用了混凝土仓壁环向钢筋的拉力与仓壁自身的结构特点。二、根据满仓堆煤时温度和半仓堆煤时温度的应力云图及变形可以得出:仓壁应力云图分布连续,没有发生明显的应力突变,仓壁内部应力最大发生在场底部,内壁表面的应力由底部到顶部逐渐减小;仓壁外部应力最大处发生在场中部,外壁表面的应力由底部到中部逐渐增大,中部达到峰值后开始递减。仓壁顶环梁,底环梁对仓壁的环箍效应十分明显,整个仓壁的变形最大处发生在仓壁中部偏上的部位,应力由下到上逐步减小。三、根据季节温差应力云图及变形可以得出:仓壁应力云图分布连续,没有发生明显的应力突变,应力最大发生在场底部。底环梁对仓壁的环箍效应十分明显,整个仓壁的变形最大处发生在仓壁中部偏上的部位,应力由下到上逐步减小。洞口角部有应力突变,分析原因是仓壁削弱,在洞口角部处产生了应力集中,对工程影响可以采用增加角部加强筋等措施抵抗应力突变.由于本工程特有的地质条件,基础底环梁约束挡煤墙墙体,底环梁与周围的岩石整浇,保证墙壁与地基完全固结成一个整体,充分利用了岩石和底环梁对混凝土挡煤墙的嵌固作用,减小了挡煤墙基础(底环梁)的截面面积,降低了成本,节约了造价。