Detail předmětu
Environmentální technologie
FSI-IET Ak. rok: 2023/2024 Letní semestr
Kurs je zaměřen na vlivy energetických přeměn na životní prostředí, především na ovzduší. Posluchači jsou seznámeni se škodlivinami uvolněnými či vznikajícími při spalovacích procesech, skleníkovými plyny a změnami klimatu, mechanismy šíření škodlivin v atmosféře a jejich vliv 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 využití a likvidace produktů/zbytků očistných technologií (odpadní voda, energosádra, popílek).
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Znalosti z termomechaniky , energetických kotlů, spalování paliv a základní znalosti z fyziky atmosféry.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Aktivní účast na cvičení, zpracování elaborátů dle zadání (2 za semestr). Účast na exkurzi spalovny odpadů Zkouška je písemná a ústní.
Účast na cvičeních kontroluje vedoucí cvičení. Cvičení jsou povinná. Omluvenou neúčast student nahradí po dohodě s vedoucím cvičení. Přednášky jsou nepovinné.
Učební cíle
Seznámit posluchače s hlavními škodlivinami vznikajícími ve spalovacích procesech při spalování fosilních i obnovitelných paliv, mechanismy šíření škodlivin v ovzduší a především metodami eliminace škodlivin tak, aby měly co nejmenší dopad na životní prostředí.
Znalosti získané v kurzu umožní posluchači orientaci při návrhu technologických zařízení k omezení negativních vlivů spalování na životní prostředí, kvalifikované řízení provozu malých i velkých průmyslových energetických celků.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinně volitelný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace FLI: Fluidní inženýrství, povinně volitelný
Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace TEP: Technika prostředí, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Složky životního prostředí, ovzduší, složení zemské atmosféry, fyzikální vlastnosti.
2. Vybrané kapitoly chemického inženýrství – kondenzace, absorpce, adsorpce, sedimentace.
3. Zákon na ochranu čistoty ovzduší, emisní limity, průmyslové emise tuhé, plynné, přehled emisí energetiky.
4. Vznik a vlastnosti emisí: CO, CO2, skleníkový efekt, NOx, SOx, HCl, HF, sekundární znečištění, O3 v přízemních vrstvách ovzduší, narušení ozonové vrstvy.
5. Vznik a vlastnosti emisí: PCDD, PCDF, PAH, sazí, tuhých částic, manipulace a skladování škváry a popílku
6. Šíření škodlivin v ovzduší, turbulence ovzduší, stabilita ovzduší, inverze, výpočtové modely znečištění ovzduší.
7. Eliminace TZL: mechanické odlučovače, usazování částic v tíhovém poli, cyklony, konstrukce, provoz,
8. Eliminace TZL: Filtrace, textilní filtry, hadicové, kapsové, Elektrostatické odlučovače (EO), princip, V-A charakteristika, zpětná korona, konstrukce, provoz.
9. Eliminace SOx: Odsířování spalin, chemické reakce, vápno-vápencové metody.
10. Eliminace NOx: primární opatření, vypírka spalin, katalytické metody snižování NOx.
11. Eliminace organických látek a těžkých kovů,
12. Přehled technologií čištění spalin a odpadních plynů z vybraných energetických a průmyslových provozů
13. Využití a likvidace zbytků po očistných technologiích – odpadní vody, energosádra, End produkt, stabilizát
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Opakování základů termomechaniky.
2. Základní výpočty absorpce, adsorpce, kondenzace, odpařování
3. Bilanční výpočty, přepočty koncentrací, určení koncentrace znečištění v ovzduší
4. Výpočty šíření škodlivin v ovzduší.
5. Stechiometrie + emise SO2, CO2 pro různé druhy paliva.
6. Určení emise CO2 při odsiřování.
7. Bilance popílku a škváry. Usazování, čištění transportní vody.
8. Návrh cyklónového odlučovače.
9. Výpočet odlučivosti elektrostatického odlučovače.
10. Vypírka spalin – bilanční výpočty.
11. Návrh technologie polosuché odsiřovací metody – bilanční výpočty.
12. Exkurze do spalovny odpadů.
13. Kontrola plnění podmínek k zápočtu a udělení zápočtu.