Vliv přeměn energie na ŽP (FSI-LVP)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Seznámit posluchače s hlavními škodlivinami spalovacích procesů, šířením škodlivin v ovzduší a metodami ochrany ŽP, dále s návrhem odprašovacích a odsířovacích zařízení, metodami snižování obsahu NOx ve spalinách.
Výstupy studia a kompetence:
Základní stechimetrické výpočty spalovacích dějů, dále výpočty spotřeb reagentů a produktů při odsířování spalin a snižování obsahu NOx. Základní znalosti technolgií čištění spalin a získání dovedností a znalostí umožňujícich návrh jednotlivých aparátů čištění spalin v energetických provozech.
Prerekvizity:
Kotle, zdroje a přeměny energie, termomechanika.
Obsah předmětu (anotace):
Kurs je zaměřen na vlivy energetických přeměn na životní prostředí, především na ovzduší. Posluchači jsou seznámeni se škodlivinami spalovacích procesů, skleníkovými plyny a změnami klimatu, šířením škodlivin v atmosféře a jejich vlivem na ŽP. Kurs zahrnuje dále základní informace z technologie odprašování, odsířování spalin a snižování obsahu oxidů dusíku ve spalinách (primární a sekundární opatření).
Závěr je věnován problematice likvidace zbytků očistných technologií (odpadní voda, energosádra, popílek).
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Aktivní účast na cvičení, zpracování elaborátů dle zadání (2 za semestr).Účast na exkurzi spalovny odpadů
Zkouška je písemná a ústní.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Prezence na cvičení, neúčast se řeší individuálně po dohodě s vyučujícím.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Složky životního prostředí,ovzduší,složení zemské atmosfery. Fyzikální vlastnosti.
2. Průmyslové emise tuhé, plynné,přehled emisí energetiky.Vznik a zdroje.
3. Emise CO,CO2,skleníkový efekt,biomasa a její spalování, měrná emise CO2.
4. Emise kyselých plnů NOx, SOx,HCl, HF, sekundární znečištění, O3 v přízemních vrstvách ovzduší.
5. Emise PCDD,PCDF,PAH,sazí zdroje emisí,možnosti snížení koncentrací uvedených škodlivin.
6. Tuhé částice,popílek,saze,popelová bilance,manipulace a skladování škváry a popílku.
7. Šíření škodlivin v ovzduší,turbulence ovzduší, stabilita ovduší,inverze ,výpočtové modely znečištění ovzduší.
8. Mechanické odlučovače,usazování částic v tíhovém poli, cyklony, konstrukce,provoz, filtrace,textilní filtry, hadicové, kapsové, konstrukce, provoz.
9. Elektrostatické odlučovače(EO), princip, konstrukce, provoz. V-A charakteristika, zpětná korona.
10.Odsířování spalin,chemické reakce,vapno-vápencové metody.
11. Snižování obsahu NOx, primární opatření, vypírka spalin,katalytické metody snižování NOx.
12. Simultání odstraňování SO2,NOx,očista spalin ve spalovnách
13. Zákon na ochranu čistoty ovzduší, emisní limity,likvidace zbytků po očistných technologiích.
    Cvičení 1-2. Opakování základů Termomechaniky.
3. Stechiometrie + emise SO2, popílku a škváry.
4. Stechiometrie + emise CO2 pro různé druhy paliva.
5. Určení emise CO2 při odsiřování.
6. Výpočet cyklónu.
7. Vypírka spalin.
8. Exkurze teplárna - elaborát.
9. Výpočet odlučivosti elektrostatického odlučovače.
10. Určení koncentrace znečištění v ovzduší.
11. Vyhláška č.415/2012 Sb. - Specifické emisní limity - příklad.
12. Exkurze teplárna - spalovna odpadů.
13. Kontrola plnění podmínek k zápočtu a udělení zápočtu.
Literatura - základní:
1. Kiely G.,: Environmental Engineering, McGraw-Hill, Boston, 1997
2. Moore W.J.,: Fyzikální chemie, SNTL, Praha, 1981
3. Baumbach G.,: Luftreinhaltung, Springer-Verlag, Berlin, 1992
Literatura - doporučená:
1. Skála Z.,: Ekologie v energetice, Brno PC DIR 1994
2. Černý V., Janeba B., Teysler J.,: Parní kotle, Technický průvodce č. 32, SNTL, Praha, 1983
3. Štorch O.,: Čištění průmyslových plynů a exhalací odlučovači, SNTL, Praha, 1974
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinný 2 1 L