361-0602/01 – Technologie ekologizace energetických zdrojů I (TEEZ1)
Garantující katedra | Katedra energetiky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je získání a rozvoj odborných znalostí umožňující komplexní technické porozumění jednotlivým systémů čištění spalin, zde především 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.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
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.
Povinná literatura:
VEJVODA, J., MACHÁČ, P., BURYAN, P. Technologie ochrany ovzduší a čištění odpadních plynů. VŠCHT, Praha 2002.
SZELIGA, Z.: Sylaby přednášek. VŠB-TU, Ostrava 2020.
Karl B. SCHNELLE, Jr. and Charles A. BROWN. Air Pollution Control Technology Handbook. Apple Academic Press Inc., 2015. ISBN13 (EAN): 9781482245608.
Doporučená literatura:
TOMČALA, J. Sylaby přednášek. VŠB-TU Ostrava 2000
TRŽIL, a kol. Chemie pro strojní obory. Skripta VŠB TUO Ostrava, 1995.
ROSENFELD, a kol. Repetitorium z chemie. Skripta VŠB TUO Ostrava, 1988.
MÍKA,V., NEUŽIL, L., VLČKA, J. Sbírka příkladů z chemického inženýrství. SNTL Praha, 1981.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zápočet:
3x vypracování programu
1x zápočtová písemka
Zkouška:
- písemná část, příklad bilanční výpočet
- ústní část, vybraná technologie dle seznamu otázek, vybrané aspekty
E-learning
Další požadavky na studenta
Základní znalosti technologií transformace chemické energie paliv v energetice.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do problematiky plynných emisí ze spalování fosilních paliv, legislativní rámec, BAT. Transformace základních složek spalin v atmosféře, emise - imise. Přepočty.
2. Primární a sekundární procesy redukce emisí z procesů spalování.
3. Úvod do technologií čištění spalin. Definice účinnosti, základní stechiometrické výpočty, bilance.
4. Suchá metoda odsiřování ve fluidních ohništích. Základní chemismus metody, termochemické výpočty, redukovaná výhřevnost.
5. Realizace metody ve fluidních ohništích, příklady aplikací,
6. Polosuchá metoda odsiřování. Chemismus metody. Příklady technologií, příklady aplikací. Bilanční výpočty. Práce s výkresovou dokumentací, technologická schémata, orientace.
7. Mokrá metoda odsiřování. Chemismus metody. Bilanční výpočty. Technologické schéma metody.
8. Mokrá metoda odsiřování. Příklady technologií, příklady aplikací. Bilanční výpočty. Práce s výkresovou dokumentací, technologická schémata, orientace.
9. Technologie denitrifikace spalin SNCR. Chemismus metody. Příklady technologií, příklady aplikací. Bilanční výpočty. Problematika relevantních podmínek ve spalovacích komorách. Problematiky amonných soli. Práce s výkresovou dokumentací, technologická schémata, orientace.
10. Technologie denitrifikace spalin SCR. Chemismus metody. Bilanční výpočty. Základy katalýzy, aktivita katalyzátoru. Problematika amonných soli, ABS.
11. Technologie SCR. Příklady technologií, příklady aplikací (High Dust, Tail End). Catalyst management, regenerace katalyzátorů.
12. Emise Hg, HCl, HF při spalování paliv. Možnosti, procesy a technologie snižování emise v energetice fosilních paliv.
13. Technologie snižování emisí ze spalovacích motorů a turbín.
14. Technologie záchytu CO2 ze spalin. Popis relevantních technologií, možností aplikace, energetické náročnosti. Bilanční výpočty. Možnosti ukládání CO2. Základy bezemisních technologií H2.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.