Detail předmětu

Spalovací zařízení a ochrana ovzduší

FSI-FSEAk. rok: 2024/2025

Náplní předmětu je seznámení se základními vlastnostmi paliv spalovaných v energetických zařízeních, včetně podrobností o analýzách a rozborech paliv. Další oblastí jsou základy spalování a určení výstupů ze spalovacího procesu s důrazem na stechiometrický a tepelný výpočet tepla. Součástí předmětu je také přehled spalovacích zařízení, včetně seznámení s výhodami a omezeními jednotlivých technologií a popis jejich hlavních částí. Druhá část předmětu je věnována přehledu hlavních produkovaných emisí při spalování, základních principů jejich vzniku a eliminace, včetně technologií pro jejich eliminaci.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Vstupní znalosti

Základy termomechaniky a přenosu tepla.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních, odevzdání semestrálního projektu a jeho prezentace.
Zkouška je písemná s možnou ústní korekcí hodnocení a bude ověřovat znalosti jak teoretické, tak výpočtové.

Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení. Přednášky jsou nepovinné.

Učební cíle

Seznámení s druhy a vlastnostmi paliv, základním rozdělením kotlů a jejich částmi, aspekty spalování všech typů paliv a jeho dopadem na životní prostředí.
Posluchači získají základní znalosti o druzích a vlastnostech používaných paliv, základech spalování a typech spalovacích zařízení, včetně jejich základního konstrukčního řešení. Ve druhé polovině předmětu je věnován prostor pro environmentální stránku řešení inženýrských úloh v oblasti zajištění potřeby tepla. Studenti jsou seznámeni s přehledem hlavních emisí ze spalování, principy jejich vzniku a eliminace. Tyto znalosti budou využitelné v oblastech energetiky, teplárenství, vytápění, klimatizací a technických zřízení budov, mohou být uplatněny ve výrobních podnicích, u investorů i u provozovatelů.

Základní literatura

BALÁŠ, Marek. Kotle a výměníky tepla. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2013. ISBN 978-80-214-4770-7.
ČERNÝ, Václav, Břetislav JANEBA a Jiří TEYSSLER. Parní kotle: technický průvodce svazek 32. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1983. Technický průvodce (SNTL-Nakladatelství technické literatury).
VILIMEC, L.: Stavba kotlů I. Skripta VŠB-TU Ostrava. 2002. ISBN 80-248-0076-4. (CS)
VEJVODA, Josef, Pavel MACHAČ a Petr BURYAN. Technologie ochrany ovzduší a čištění odpadních plynů. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2003. ISBN 80-7080-517-X. Dostupné také z: http://www.digitalniknihovna.cz/mzk/uuid/uuid:bdd8c080-106f-11e3-beb8-005056827e51
VILIMEC, L.: Stavba kotlů II. Skripta VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1716-3 

Doporučená literatura

Budaj,F.: Parní kotle,podklady pro tepelný výpočet,VUT v Brně, skriptum 2000
DLOUHÝ, Tomáš. Výpočty kotlů a spalinových výměníků. Vyd. 3. V Praze: Nakladatelství ČVUT, 1999.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ENE-P bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Osnova

1. Paliva tuhá, druhy, vlastnosti, úprava paliva
2. Kapalná, plynná, odpadní paliva, druhy, vlastnosti; úprava paliva.
3. Stechiometrické výpočty pevných a kapalných a plynných paliv – množství vzduchu a spalin.
4. Tepelná účinnost, tepelné bilance, ztráty kotle.
5. Klasifikace kotlů z hlediska spalování tuhých paliv; kotle roštové,
6. Kotle fluidní, kotle práškové,
7. Kotle na spalování kapalných a plynných paliv; hořáky.
8. Parní část kotle, ohřev vzduchu.
9. Základní rozdělení škodlivin vznikajících při spalování, emise, imise, emisní legislativa
10. Eliminace TZL, technologie CCS/U
11. Eliminace oxidů síry
12. Eliminace oxidů dusíku
13. Shrnutí

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D.

Osnova

1. Bilance kotle a výpočet účinnosti
2. Zadání semestrálního projektu
3. Stechiometrické výpočty
4. Ztráty kotle
5. Exkurze do výrobního závodu
6. Exkurze do energetického provozu
7. Bilance emisí SO2, CO2
8. Návrh cyklónu
9. Návrh a výpočet denitrifikační trati
10. Bilance technologií CCS (zpracování samostatného úkolu)
11. Prezentace studentů
12. Prezentace studentů
13. Odevzdání semestrálního projektu