Spalovací procesy v průmyslu a energetice

Spalování paliv se nevyužívá pouze v energetickém průmyslu pro výrobu tepelné a elektrické energie, ale nachází uplatnění napříč všemi průmyslovými odvětvími, ve kterých je zapotřebí teplo například pro ohřev procesních látek (např. voda, ropa) nebo zpracování materiálů (kovových, nekovových).

Uvádíme dva tématické okruhy bakalářských prací, které širokou problematiku spalování rozčleňují do konkrétních oblastí, které jsou v posledních letech velmi aktuální. Pod tématickými okruhy lze nalézt souhrnné doplňující informace k celé problematice (viz níže).

Garant: Ing. Pavel Skryja, Ph.D., Sekce termické procesy a čištění plynů

Alternativní paliva v průmyslu a energetice

V současné době je kladen důraz na energetické využití plynných a kapalných paliv z obnovitelných zdrojů (např. bioplyn, řepkový olej). V důsledku toho vznikají nové výrobní jednotky, které využívají tato paliva pro výrobu tepelné nebo elektrické energie. Potenciálním úskalím využití těchto paliv však můžou být jejich rozdílné vlastnosti v porovonání s konvenčními plynnými a kapanými fosilními palivy (např. zemní plyn, topný olej). Bakalářská práce tedy bude podle individuálních preferencí studenta zaměřena na některou z dílčích částí problematiky využití alternativních paliv v energetickém průmyslu a dalších odvětvích průmyslu. Součástí práce mohou být zajímavé experimenty provedené v poloprovozních laboratořích ÚPI.

Například může jít o práci zaměřenou na:

• problematiku výroby a zpracování konkrétních „biopaliv“
• zhodnocení náhrady konvenčních paliv za alternativní paliva a srovnání jejich provozních vlastností, které významně ovlivňují směr jejich využití
• technologie pro spalování plynných a kapalných „biopaliv“

Konkrétní témata bakalářských prací naleznete zde.

Intenzifikace spalovacích procesů

Intenzifikací se zde rozumí zvýšení tepelné účinnosti spalovacího procesu, tj. minimalizovat tepelné ztráty, případně zvýšení provozní teploty (u některých aplikacích i nad 1500°C) při současném dodržení emisních limitů. Těchto požadavků lze obecně dosáhnout přivedením části generovaného tepla zpět do spalovacího prostoru (tzv. recirkulace spalin), předehřevem spalovacího vzduchu nebo částečným/plným nahrazením spalovacího vzduchu vysoce čistým kyslíkem (tzv. kyslíkové spalování). Bakalářská práce tedy bude podle individuálních preferencí studenta zaměřena na některou z výše uvedených dílčích částí problematiky. Součástí práce mohou být také zajímavé experimenty provedené v poloprovozních laboratořích ÚPI.

Práce tak může být například zaměřená na:

• zhodnocení využití recirkulace spalin, předehřátého spalovacího vzduchu a kyslíkového spalování z hlediska tepelné účinnosti a vzniku emisí
• hořáky s recirkulací spalin a kyslíkové hořáky

Konkrétní témata bakalářských prací naleznete zde.

Doplňující informace

Co řešíme: dodávky energie prostřednictvím nízkoemisních hořáků (hořáky jsou v našich podmínkách nejdůležitější zařízení pro život – bez nich bychom neměli tepelnou a elektrickou energii!), návrh a testování těchto zařízení

Kde a proč se pohybujeme na špičce: jedinečné zkušenosti z reálných aplikací a realizací u nás i v zahraničí, efektivní kombinace těchto zkušeností a využití simulačních výpočtů

Jaké máme nástroje: unikátní experimentální základna u nás i v zahraničí (zkušebna hořáků, sušící a sintrovací pec), komerční software, vlastní aplikace a produkty