Vypracovaná diplomová práce na téma „Výpočtový model tvorby spalin a tepla pro multipalivový kotel“ se zabývá aktuální problematikou spoluspalování tuhých alternativních paliv, čistírenského kalu, biomasy a hnědého uhlí v multipalivových kotlích. Zadání práce zahrnovalo jak rešeršní část, tak praktickou část zaměřenou na tvorbu výpočtového modelu a jeho následné využití pro analýzu vybraných palivových mixů. Student zadání splnil v požadovaném rozsahu.

V teoretické části student zpracoval rešerši české a evropské legislativy související se spalováním a spoluspalováním odpadů, včetně porovnání emisních limitů podle vyhlášky č. 415/2012 Sb. a závěrů o BAT pro velká spalovací zařízení a spalování odpadů. Dále se věnoval vlastnostem uvažovaných tuhých paliv, metodám stanovení výhřevnosti, problematice spoluspalování více druhů paliv a konstrukčním řešením multipalivových kotlů. Rešeršní část je zpracována v dostatečné šíři a poskytuje vhodný odborný základ pro navazující praktickou část práce.

Za hlavní přínos práce považuji vytvoření matematického modelu pro bilanční výpočet tvorby spalin, produkce tepla a spotřeby paliva u multipalivového kotle. Student model podrobně popsal, zahrnul do něj výpočet vlastností palivového mixu, složení spalovacího vzduchu a spalin, energetickou bilanci kotle, předehřívače i HRSG a následný iterační výpočet množství paliva. Součástí práce bylo také vytvoření výpočetní aplikace v prostředí Python, což dokládá schopnost studenta převést teoretické vztahy do prakticky použitelného nástroje.

V praktické části student provedl parametrickou a citlivostní analýzu různých palivových mixů. Hodnoceny byly zejména energetické parametry paliv a produkce vybraných složek spalin, konkrétně CO2, SO2, HCl a HF. Pozitivně hodnotím také snahu o zavedení skórovacího indexu pro porovnání jednotlivých palivových mixů. Výsledky práce potvrzují významný vliv složení palivového mixu na produkované teplo i na složení spalin. Model tak může sloužit jako vhodný nástroj pro orientační posouzení emisního potenciálu různých palivových směsí a jako podklad pro návrh nebo provozní optimalizaci multipalivových kotlů.

Práce má dobrou odbornou úroveň. Student prokázal schopnost samostatně pracovat s odbornou literaturou, legislativními dokumenty i technickými podklady. Text je přehledně členěn a doplněn vhodnými tabulkami, grafy a schématy, které usnadňují orientaci v řešené problematice. Formální úroveň práce je celkově dobrá, i když by v některých částech bylo vhodné věnovat větší pozornost jazykové korektuře a stylistickému zpřesnění textu. Citace a seznam použitých zdrojů jsou zpracovány v dostatečném rozsahu.

Diplomová práce Marka Silného je po odborné i formální stránce na velmi dobré úrovni. Student prokázal schopnost samostatné technické práce, vyhodnocení výsledků a aplikace teoretických poznatků při tvorbě praktického výpočtového nástroje. Práce splňuje požadavky kladené na diplomovou práci a doporučuji ji k obhajobě.

Předkládaná diplomová práce je zaměřena do oblasti tvorby emisí při zvažování směsných palivových mixů. Hlavním cílem diplomové práce je vytvoření výpočtového modelu pro materiálovou a energetickou bilanci průmyslového kotle a pro predikci tvorby spalin a jejich složení po zadání složení mixu a nároku na tvorbu technologické páry.
Zaměření práce je moderní a naplňuje potřeby aktuálních trendů v energetickém průmyslu s přihlédnutím k nutnosti graduálního odklonu od spalování fosilních paliv. Jedná se o velice obsáhlou diplomovou práci o 117 stranách s velice silným jádrem o zhruba 85 stranách s využitím 91 odborných a legislativních zdrojů.
Práce byla kontrolována systémem Theses.cz pro odhalování plagiátů a byla zjištěna relativně vysoká míra podobnosti na úrovni 9 %. Nicméně toto je dáno přebíráním informací z legislativních dokumentů a plagiátorství nebylo potvrzeno.
V úvodu práce je shrnut legislativní rámec na úrovni ČR a EU vztahující se k zadanému tématu práce a dále související dokumenty k BREF a BAT vztahující se k emisním limitům a nárokům na spalování v multi-palivových kotlech. V dalších částech práce jsou postupně rozebrány relevantní vlastnosti tuhých paliv a jejich směsí a také konstrukční řešení kotlů na tuhá paliva. Tyto části práce jsou velice pečlivě a dokonce čtivě napsané a dávají velice dobrý teoretický podklad pro vytvoření matematického modelu.
Další části práce tvoří předestření výpočtových vztahů nutných pro vytvoření matematického modelu obsahující např. výpočet spalných tepel a výhřevností, složení vlhkého vzduchu, stechiometrie spalování prvků, stanovení entalpií a složení vzniklých spalin, spotřeb vzduchu apod. Práce pokračuje popisem vytvořeného iteračního modelu pro případovou studii reálného kotle společnosti Veolia Energy Kolín a jeho využitím pro rozsáhlou parametrickou studii vlivu volby palivových mixů na výsledné emisní parametry, výhřevnost a tvorbu a složení spalin. Závěrem jsou shrnuty dosažené výsledky a nastíněny možnosti dalších prací.
Práce ve všech jejích částech ukazuje pečlivost studenta a důraz na detail a i pečlivé provedení téměř všech dílčích prací. Celkově se jednalo o náročný multidisciplinární úkol, který potvrdil jak teoretické, tak i praktické schopnosti studenta a jeho vysokou míru samostatnosti v řešení daného tématu. Téma je zpracováno komplexně a bylo dosaženo zajímavých výsledků – vyzvednout lze rozsáhlou a prakticky velice zajímavou provedenou parametrickou studii. Velice dobrá je i formulace závěrů a zhodnocení získaných dat. Větší pozornost mohla být věnována odevzdaným přílohám a robustnosti výsledku programování. Samotný Python skript po lokální instalaci potřebných knihoven není funkční a byl potřebný nezanedbatelný debugging pro jeho zprovoznění oponentem.
Závěrečná práce řeší moderní problematiku a je vysoce kvalitně zpracována téměř ve všech jejích částech. Všechny vytyčené cíle diplomové práce považuji za splněné. Plnění cílů není minimalistické, naopak, rozsah řešení jednotlivých cílů je značný. Předloženou práci tedy vřele doporučuji k obhajobě. Vzhledem k relativně vysoké kvalitě práce bych ji doporučoval přihlásit do některé ze soutěží o nejlepší diplomové práce. Topics for thesis defence:

1. Na straně 20 práce jsou zmiňovány úrovně referenčních koncentrací kyslíku pro výpočet emisních limitů 6 % objemových v případě pevných paliv a 11 % objemových v případě spalovaní odpadů. Tato informace plně nekoresponduje s údaji v Tab 1.1 na straně 22. Diskutujte stručně prosím tento nesoulad.
2. Práce obsahuje vyhodnocení emisí polutantů jako jsou SO2, CO2, HCl a HF, ale neobsahuje vyhodnocení NOx. Toto je pochopitelné, protože vyhodnotit/predikovat i emise NOx by bylo v pracovním rozsahu na další diplomovou práci. Diskutujte náročnost a možnou přesnost predikce emisí NOx.
3. Diskutujte, zda můžeme využít „směšovacího pravidla“ u spoluspalování různých paliv a odpadů pro stanovení emisních limitů dle závěrů o BAT pro spalování odpadu.