Detail předmětu

Paliva, spalování

FSI-9PASAk. rok: 2020/2021

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.

Jazyk výuky

čeština

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

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

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Učební cíle

Zdokonalit znalosti doktoranda v oblasti fyzikální chemie, termodynamiky spalování ,turbulence a proudění a umožnit aplikovat tyto znalosti v technice spalování .

Základní literatura

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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