近日,由中国能建中电工程西北院总承包的中国能建哈密“光(热)储”1500MW基地项目(下文简称哈密“光(热)储”项目)迎来新进展。
其装机容量为150MW的光热电站核心设备吸热器钢结构吊装顺利启动,为后续节点实施奠定了良好基础,其采用的多项优化设计为风压较大地区大容量塔式光热项目光热塔的设计提供了良好示范。
项目位于新疆哈密巴里坤哈萨克自治县三塘湖镇东北方向五日劲风戈壁,是世界单期建设规模最大的“光(热)储”一体化项目,按照“光热+光伏”一体化模式开发建设,其中150MW光热电站也是新疆在建最大光热项目,储能时长8小时。
一体化项目建成后,年可生产绿色电能约28.9亿度,节约标准煤约86.8万吨,在为当地提供清洁能源的同时,将对推动我国大容量太阳能热发电提供良好示范。
优化设计
哈密“光(热)储”项目地处劲风呼啸的戈壁,年均8级以上大风天气长达90天。其吸热塔设计高度达219米,约相当于73层楼高,意味着塔身设计需能抵御50年一遇、高达0.67kN/m²的基本风压——相当于能承受12级大风荷载,横向推力高达200吨以上。
面对吸热塔在设计与建设过程中面临的重量分布不均匀、大风荷载设计难度大、施工效率低、塔内空间有限等多重难题,西北院团队精准发力,以一系突破性优化设计,高效攻克风压与荷载难题,更实现了工程效率与成本效益的双重跃升,为同类项目树立标杆。
1、基础革新:环形基础,降低成本
吸热塔基础采用环形基础设计,相比传统的圆形基础,工程量显著降低10%以上,大幅节约造价与工期。
2、塔体精构:稳如磐石,省材增效
吸热塔采用变截面钢筋混凝土筒体结构,结合高效翻模浇筑技术,在确保超高塔绝对稳固抵御强风的同时,可显著减少混凝土用量,且大幅降低施工难度。
3、空间构筑:长向布局,空间飙升
吸热塔内部楼电梯采用塔筒筒壁至塔筒中心长方向布置,不仅极大增强整体结构抗风稳定性,更实现空间高效革命——钢平台受力路径优化、厚度减薄、层间净空增大,为关键工艺设备安装预留宝贵空间。
4、管道巧固:创新固定,简化安装
吸热塔内部熔盐管道采用钢制弹性限位三脚架固定,在保证管道安全稳定的同时,使施工更加简单便捷。
5、管线优化:优化布置,降低用材
通过优化熔盐管道布置,有效降低了检修平台的数量,并有效降低了管道材料量约15%。
6、转换层革命:“钢”劲轻盈,拓宽空间
转换层采用大型钢桁架形式结构,自重轻、刚度大,节约钢材达30%,单个杆件材料性能利用率较高。同时设计时为熔盐管道预留了穿梭空间,同步节省大量管道支撑部件,使空间利用率达到新高度。
本次吸热塔钢结构吊装的高效精准启动不仅为后续节点的顺利推进奠定了良好基础更以卓越的优化设计实践为全球风压较大地区建设大容量塔式光热项目解锁了高效、经济、可靠的“光热塔”建设密码同时为其他类似塔型构筑物设计提供了良好借鉴。