361-0535/02 – Chemie v energetice (ChEn)

Garantující katedraKatedra energetikyKredity3
Garant předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SZE75 Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 10+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět je určen pro studijní obor Energetické stroje a zařízení, mimo specializaci "Jaderně energetická zařízení". Student je seznámen se základními chemickými procesy relevantními v energetice spalování fosilních paliv, dále pak energetice alternativních a obnovitelných zdrojů energie. Jedná se o proces vyjádřený kroky popis, pochopení a schopnost aplikace poznatku. Popis a pochopení základních chemických dějů v energetice, jejich vlivu na zařízení a na životní prostředí, procesu minimalizace škodlivých vlivů, schopnost, porozumění a aplikace poznatků v konkrétních technologiích. Student po absolvování předmětu bude schopen řešit: Stechiometrické výpočty v souvislosti se spalováním paliv a hodnotit tvorbu emisí, fyzikálně-chemické aspekty dějů probíhajících při transformacích energií. Porozumět kinetice chemických reakcí, termodynamice. Aplikovat pojmy reakční a slučovací teplo, chemická rovnováha, chemický potenciál. Pro následnou aplikaci konkrétních znalostí chemických procesů v energetice spalování fosilních paliv je v předmětu pracováno s tématickými okruhy: Koroze v energetice: nízkoteplotní , vysokoteplotní koroze, koroze voda-kov. – tj. popis základních korozních procesů, míry jejich závažnosti a možných opatření v kotlářské technice. Voda v energetice: Chemické chování vody a roztoků, způsoby úpravy vody jako pracovního média pro energetické stroje a zařízení. Reakce spalování a tvorby plynných emisí: procesy likvidace emisí SO2, NOx a dalších škodlivin, metody primární a sekundární redukce emisí ve spalinách. Pro orientaci v problematice současných technologiích čištění spalin a aplikaci získaných poznatků je student seznámen s popisy jednotlivých metod, popisy současných technologických řešení odsiřování a denitrifikace. Získá informace, znalosti z oblasti analytických metod v energetice, klasické analýzy, analyzátorů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

V předmětu jsou probírány základní chemické procesy relevantní v energetice spalování fosilních paliv, dále pak energetice alternativních obnovitelných zdrojů energie. Jedná se jednak o procesy probíhající během transformací energii a jejich popis, pochopení a aplikace, tak i jejich vliv na životní prostředí a minimalizace těchto vlivů. Výuka je rozčleněná do následujících tématických okruhů. Kdy je v dané kapitole řešen konkrétní aplikovaný příklad z oblasti chemie v energetice: Základní pojmy. Stechiometrické výpočty v souvislosti spalování paliv a tvorby emisí. Základní představa o transformaci emisí v atmosféře a jejich vlivu na životní prostředí. Fyzikálně-chemické aspekty . Kinetika chemických reakcí. Termodynamika. Reakční a slučovací teplo. Chemická rovnováha. Chemický potenciál. Koroze v energetice. Systém kov - voda. Vysokoteplotní koroze. – popis základních korozních procesů, míry jejich závažnosti a možných opatření. Voda v energetice. Chemické chování vody a roztoků. Chemické reakce spalování a tvorby plynných emisí a procesy snižování a likvidace emisí SO2, NOx a dalších škodlivin vznikajících při spalovacích procesech - metody primární a sekundární redukce emisí ve spalinách. Popis jednotlivých metod, popis současných technologických řešení odsiřování a denitrifikace. Analytické metody v energetice. Palivo, voda, odpady. Klasická analýza, analyzátory.

Povinná literatura:

[1] Vejvoda. J., Macháč. P., Buryan. P.: Technologie ochrany ovzduší a čištění odpadních plynů, VŠCHT, Praha 2002. [2] Tržil a kol.:Chemie pro strojní obory. Skripta VŠB TUO Ostrava. 1995. [3] Rosenfeld a kol:Repetitorium z chemie. Skripta VŠB TUO Ostrava. 1988. [4] Tomčala J: Syllaby přednášek

Doporučená literatura:

Míka.V., Neužil. L., Vlčka. J.: Sbírka příkladů z chemického inženýrství, SNTL Praha, 1981

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Úvod, Základní představa o vzniku emisí a jejich transformaci v atmosféře a vlivu na životní prostředí. 2. Základní pojmy a veličiny, stechiometrické výpočty v souvislosti spalování paliv a tvorby emisí. 3. Stavové chování plynů a stechiometrické výpočty. 4. Termochemické výpočty, Roztoky. 5. Chemická kinetiky a rovnováha, dissociace, exponent pH. 6. Oxidačně redukční rovnice a elektrochemické pochody. 7. Chemické procesy tvorby a likvidace emisí SO2, NOx a dalších škodlivin. 8. Metody primární a sekundární redukce emisí ve spalinách. 9. Popis jednotlivých metod sekundárních redukce emisí ze spalovacích procesů, popis současných technologických řešení odsiřování 10.Popis metod denitrifikace SNCR, SCR. 11. Voda v energetice, základní chemické procesy při úpravě vody. 12. Koroze v energetice. 13. Analytické metody v energetice, palivo, tuhé a plynné produkty spalování, voda. 14. Analyzátory. Cvičení: Výpočty příkladů podle náplně jednotlivých přednášek. Vypracování tří programů z oblasti termochemie, spalování a odsiřování spalin

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        písemná zkouška Písemná zkouška 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku