Paliva, spalování (FSI-9PAS)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc.
Garantující pracoviště:	EÚ	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Zdokonalit znalosti doktoranda v oblasti fyzikální chemie, termodynamiky spalování ,turbulence a proudění a umožnit aplikovat tyto znalosti v technice spalování .
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent předmětu získá znalosti o palivech a vlivu jednotlivých vlastností na spalovací proces, emise nežádoucích látek a návrh spalovacích zařízení. Dále absolvent získá hlubší vhled do kinetiky spalovacích reakcí a možností ovlivňování procesu spalování.
Prerekvizity:
Termomechanika, přenos tepla a látky, zdroje a transformace energie, kinetika chemických reakcí
Obsah předmětu (anotace):
Kurs má dvě základní části. První je věnována palivům fosilním a alternativním, složení paliv, vlastnostem a vlivu na spalování. Druhá část je věnována spalování. Obsahem jsou fyzikálně-chemické procesy, termodynamika spalování, chemická rovnováha plynných směsí, turbulence, modely turbulence, dále kinetika chemických reakcí v plynné fázi, mechanismus a tvorba emisí především NOx a SOx.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Hodnocena je aktivita na konzultacích. Zkouška je písemná a ústní
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:

Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1-2. Uhlí jako palivo, teorie spalování uhlí, odplynění, zapálení, spalování, difuzní a kinetické spalování 3-4. Technika spalování, ve vrstvě, rošty, práškové spalování, fluidní spalování, vznik škodlivín SOx, NOx 5-6. Termodynamika spalování, první zákon termodynamiky, vlastnosti směsí, stechiometrie, chemická rovnováha, výpočet spalování dle prvního zákona, analýza dle druhého zákona termodynamiky 7-8. Chemická kinetika spalování, elementární reakce, řetězové reakce, kinetika odplynění, globální reakce, kinetika tvorby NOx, reakce na pevném povrchu, kinetika tvorby sazí 9-10.Teorie plamene, laminární plamen homogenní směsi, turbuletní plamen, explose, zapálení, difuzní plamen 11-12. Hořáky pro plynná paliva, vytváření kapek kapalného paliva, vypařování kapek paliva, hořáky na kapalná paliva. 13. Biomasa, vlastnosti, alternativní paliva, průmyslový a komunální odpad, využití těchto paliv

Literatura - základní:
1. Borman G.L.,Ragland K.W.: Combustion Engineering. McGraw-Hill
2. Atkins P.W.: Physical Chemistry. Oxford University Press
3. Źelkowski J.: Kohleverbrennung. VGB Essen