361-0602/01 – Technology of Greening of Energy Sources I (TEEZ1)
Gurantor department | Department of Power Engineering | Credits | 5 |
Subject guarantor | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. | Subject version guarantor | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 1 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 2021/2022 | Year of cancellation | |
Intended for the faculties | FS | Intended for study types | Follow-up Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
The aim is to acquire and develop expertise for complex technical understanding of each exhaust gas cleaning systems, are particularly desulphurisation, denitrification and primary methods of reduction of emissions from combustion. Overview of processes of optimization of existing technologies with respect to emission reduction, their incorporation in relevant technological units of energy units, especially units burning fossil fuels, their interactions and operational specifics, requirements for energy sources operated in the Czech Republic and abroad, aspects of operation and optimization of these systems with respect to operational, environmental and economic aspects in relevant energy operations.
Teaching methods
Lectures
Tutorials
Summary
Studenti budou seznámeni s plynnými emisemi pocházejícími z energetických zdrojů spalujících paliva klasická i alternativní, a procesy jejich minimalizace.
Budou probírány typy, vlastnosti, specifika technologií spalovacích procesů, technologií spalování fosilních i alternativních paliv používaných v současnosti s ohledem na klasifikaci a použití dle BAT (Best Available Technology) v této oblasti.
Výuka bude zaměřena na problematiku vedení procesů spalování s ohledem na minimalizaci emisí a aplikaci primárních metod snižování emisí ve spalovacích procesech. Zde v aplikacích jak stacionárních, tj. spalování ve velkých energetických zdrojích, tak i v malých, mobilních, tedy spalovacích motorech. V další části předmětu se studenti seznámí s technologiemi sekundárního snižování emisí, a to odsiřování a denitrifikace spalin ze zdrojů spalujících fosilní i alternativní paliva s technologiemi záchytu CO2 a základy bezemisních technologií H2.
Výuka bude zaměřena na charakteristické znaky relevantních emisí, chemizmus relevantních procesů transformace jednotlivých emisí v atmosféře, jejich redukce v relevantních technologiích snižování emisí. Tyto technologie budou podrobně popsány, budou diskutovány charakteristické znaky jednotlivých proces a technologií snižování emisí.
Studentům budou prezentována reálná řešení technologií odsiřování, denitrifikace spalin v aplikacích splňující požadavky BAT. Budou diskutována technologická schémata, konstrukční řešení, základní poznatky, požadavky a doporučení pro návrh jednotlivých technologií, optimální provozní parametry atd.
Student získá odborné znalosti umožňující komplexní technické porozumění jednotlivým systémů čištění spalin, zde odsiřování, denitrifikace a primárních metod redukce emisí ze spalování. Přehled v procesech optimalizace stávajících technologií s ohledem na snižování emisí, jejich začlenění v relevantních technologických celcích energetických jednotek, především pak jednotek spalujících fosilní paliva, jejich interakcí a provozní specifika, požadavky na energetické zdroje provozované v ČR i ve světě, a to s ohledem na aspekty provozování a optimalizaci těchto systémů s ohledem na provozní, ekologické a ekonomické aspekty v relevantních energetických provozech.
Compulsory literature:
Karl B. SCHNELLE, Jr. and Charles A. BROWN. Air Pollution Control Technology Handbook. Apple Academic Press Inc., 2015. ISBN13 (EAN): 9781482245608.
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Zápočet:
3x vypracování programu
1x zápočtová písemka
Zkouška:
- písemná část, příklad bilanční výpočet
- ústní část, vybraná technologie dle seznamu otázek, vybrané aspekty
E-learning
Other requirements
Basic knowledge of technology transformation of chemical energy of fuels in the energy sector.
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. Introduction to gaseous emissions from fossil fuel combustion, legislative framework, BAT. Transformation of basic flue gas components in the atmosphere, emission - immission. Recalculations.
2. Primary and secondary processes of emission reduction from combustion processes.
3. Introduction to flue gas cleaning technologies. Definition of efficiency, basic stoichiometric calculations, balance.
4. Dry desulphurization method in fluidized bed boilers. Basic chemistry methods, thermochemical calculations, reduced calorific value.
5. Implementation of the method in fluidized bed boilers, application examples,
6. Semi-dry desulfurization method. Chemism methods. Examples of technologies, examples of applications. Balance calculations. Work with drawing documentation, technological diagrams, orientation.
7. Wet desulphurization method. Chemism methods. Balance calculations. Technological scheme of the method.
8. Wet desulphurization method. Examples of technologies, examples of applications. Balance calculations. Work with drawing documentation, technological diagrams, orientation.
9. SNCR flue gas denitrification technology. Chemism methods. Examples of technologies, examples of applications. Balance calculations. Problems of relevant conditions in combustion chambers. Problems of ammonium salts. Work with drawing documentation, technological diagrams, orientation.
10. Technology of flue gas denitrification SCR. Chemism methods. Balance calculations. Fundamentals of catalysis, catalyst activity. Problems of ammonium salts, ABS.
11. SCR technology. Examples of technologies, examples of applications (High Dust, Tail End). Catalyst management, catalyst regeneration.
12. Emissions of Hg, HCl, HF during combustion of fuels. Possibilities, processes and technologies of emission reduction in fossil fuel energy.
13. Technology of emission reduction from internal combustion engines and turbines.
14. Technology of CO2 capture from flue gases. Description of relevant technologies, application possibilities, energy consumption. Balance calculations. CO2 storage options. Basis of emission-free technologies H2.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction