煤燃烧过程中铀的迁移转化规律实验研究

发布时间：2020-12-18 20:22

　　铀在煤燃烧过程中通常迁移至飞灰和底灰中,或富集于超细颗粒物表面以气溶胶形式排放至大气,大气和煤灰中的铀可通过雨水冲刷和淋滤作用进入水环境,最终进入生物圈对人体健康和生态环境造成较大危害。我国西南地区部分煤中的铀含量异常富集,此类煤炭在利用过程中造成的危害不容忽视。因此探究煤燃烧过程中铀的转化规律和释放特性,减少铀在煤燃烧过程中的释放量显得尤为重要。本文重点选取云南小龙潭煤和滇东煤对煤燃烧过程中铀的迁移转化规律做了详细研究,以期为减少煤燃烧过程中铀的释放提供理论依据。首先运用热力学平衡软件对不同温度和压力下煤中铀的赋存形态进行模拟,计算结果显示铀在煤燃烧过程中主要与碱金属元素（Na、K）及碱土金属元素（Mg、Ca、Sr、Ba）相结合生成对应的铀酸盐。随着计算温度的升高,铀主要以氧化物的形式存在（UO2（uraninite）、UO2、UO2.33（β））,且随着计算温度的升高,低价铀氧化物的生成量逐渐增多,当温度在1600℃以上时有少量的UO3（g）生成。其次根据计算结果,设计了固定床实验分别对煤热解、气化、燃烧等多种气氛下铀的释放规律进行了研究,三种实验气氛下铀的挥发率均较低。热解气氛下... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 我国煤中铀的含量及分布
    1.2 煤中铀引起的污染
    1.3 国内外研究现状
    1.4 课题研究目的及意义
    1.5 本文主要研究内容
2 煤热解、气化和燃烧过程中铀迁移转化的热力学计算
    2.1 热力学计算原理
    2.2 热力学计算初始条件
    2.3 煤热解过程中铀的热力学平衡计算
    2.4 煤气化过程中铀的热力学平衡计算
    2.5 煤燃烧过程中铀的热力学平衡计算
    2.6 本章小结
3 煤中铀的高温释放规律
    3.1 实验装置及实验方法介绍
    3.2 煤样分析及实验工况
    3.3 煤热解过程中铀的释放规律
    3.4 煤气化过程中铀的释放规律
    3.5 煤燃烧过程中铀的释放规律
    3.6 燃煤电厂灰中铀的分布及富集规律
    3.7 本章小结
4 煤燃烧过程中铀与碱金属/碱土金属元素的作用
    4.1 实验样品及热分解特性
    4.2 铀化合物与碱金属/碱土金属的作用
    4.3 掺铀煤在燃烧过程中铀的赋存形态
    4.4 铀酸钙对铀释放率的影响
    4.5 本章小结
5 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 进一步工作建议
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2924555