Czy generatory gazu ziemnego i propanu mogą używać obu paliw?

Tak, ale tylko wtedy, gdy generator jest specjalnie zaprojektowany lub zatwierdzony do pracy zarówno na gazie ziemnym, jak i propanie.

Zarówno gaz ziemny, jak i propan są paliwami gazowymi, ale mają różną wartość opałową, ciśnienie paliwa, wymagania dotyczące przepływu i systemy magazynowania. Konwencjonalnego generatora jednopaliwowego nie należy po prostu przełączać z jednego paliwa na drugie bez odpowiedniego układu paliwowego i zgody producenta.

W zastosowaniach przemysłowych odpowiednio zaprojektowany układ dwupaliwowy lub wielopaliwowy może zapewnić większą elastyczność paliwową i poprawić odporność na moc.

DIYPOWER zapewnia rozwiązania w zakresie przemysłowych generatorów gazu do zastosowań w trybie gotowości, zasilania podstawowego, ciągłego i rozproszonego. W tym przewodniku wyjaśniono, jak działają systemy dwupaliwowe zasilane gazem ziemnym i propanem oraz na co należy zwrócić uwagę przy ich wyborze.

Czy generator może zasilać zarówno gaz ziemny, jak i propan?

Niektóre generatory mogą pracować na obu paliwach, inne natomiast są przeznaczone tylko na jedno.

Kluczową różnicą jest konstrukcja układu paliwowego.

*Obsługiwane paliwa zależą od silnika i układu paliwowego.

Generator dwupaliwowy wymaga kompatybilnych regulatorów, zaworów, elementów sterujących, rurociągów i kalibracji silnika dla obu paliw.

Szczegółowe porównanie obu paliw zob Generator gazu ziemnego a generator propanu.

Co to jest generator dwupaliwowy na gaz ziemny i propan?

Generator dwupaliwowy na gaz ziemny/propan jest przeznaczony do pracy przy użyciu:

Gaz ziemny (NG)

Lub:

Gaz płynny (LPG/propan)

w zależności od zatwierdzonej konfiguracji generatora.

Zapewnia to dwa potencjalne źródła paliwa dla tego samego systemu elektroenergetycznego.

Gaz ziemny jest zazwyczaj dostarczany rurociągiem, natomiast propan jest magazynowany na miejscu w zbiorniku ciśnieniowym.

W przypadku niektórych obiektów zapewnia to przydatną elastyczność:

Normalna praca → Gaz ziemny

Paliwo alternatywne → Propan

Jednak dokładny proces przełączania zależy od konstrukcji generatora. Niektóre systemy wymagają wyłączenia przed zmianą paliwa, podczas gdy bardziej zaawansowane systemy mogą wykorzystywać automatyczny sprzęt do kontroli paliwa.

Nie zakładaj, że każdy generator dwupaliwowy może automatycznie przełączać paliwa podczas pracy.

W jaki sposób generator dwupaliwowy przełącza paliwa?

Podstawową ścieżkę paliwową można zilustrować jako:

Zasilanie gazem ziemnym
↓
Regulacja ciśnienia
↓
Wybór paliwa / system sterowania
↓
Silnik
↓
Alternator
↓
Energia elektryczna

Lub:

Zbiornik propanu
↓
Parowanie / Regulacja
↓
Wybór paliwa / System sterowania
↓
Silnik
↓
Alternator
↓
Energia elektryczna

Układ kontroli paliwa zapewnia, że ​​silnik otrzymuje odpowiedni przepływ i ciśnienie paliwa dla wybranego paliwa.

W przypadku systemów przemysłowych zmiana paliwa może obejmować:

• Zawory odcinające paliwo

• regulatory ciśnienia

• Pociąg gazowy

• Selektor paliwa

• Sterownik silnika

• Sterowanie powietrzem i paliwem

• Blokady bezpieczeństwa

• Monitorowanie ciśnienia gazu

Dokładna konfiguracja zależy od producenta silnika i konstrukcji generatora.

Dlaczego każdy generator gazowy nie może używać obu paliw?

Gazu ziemnego i propanu nie można stosować zamiennie tylko dlatego, że oba są gazami.

Główne różnice obejmują:

Wartość opałowa paliwa

Propan zawiera znacznie więcej energii na jednostkę objętości gazu niż typowy gaz ziemny.

Zmienia się to ilość paliwa, jaką należy dostarczyć do silnika.

Ciśnienie paliwa

Wymagane ciśnienie wlotowe może różnić się w przypadku instalacji na gaz ziemny i propan.

Przepływ paliwa

Różne wartości opałowe oznaczają, że silnik może wymagać różnych objętościowych natężeń przepływu paliwa.

Stosunek powietrza do paliwa

Elementy sterujące spalaniem silnika muszą zapewniać prawidłową mieszankę paliwowo-powietrzną.

Magazynowanie i dostawa paliwa

Gaz ziemny jest zazwyczaj dostarczany rurociągiem.

Propan jest przechowywany w postaci cieczy pod ciśnieniem i zwykle dostarczany do silnika w postaci pary.

Ze względu na te różnice układ paliwowy generatora musi być zaprojektowany dla przewidzianych paliw.

The Przewodnik po technologii silników tłokowych spalinowych amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) identyfikuje gaz ziemny i LPG – w tym mieszaniny propanu i butanu – jako paliwa, które można stosować w silnikach tłokowych o zapłonie iskrowym, jednocześnie pokazując, że ich skład i niższe wartości opałowe różnią się.

Gaz ziemny a propan w generatorze dwupaliwowym

W przypadku tego artykułu najważniejsze różnice to:

Żadne paliwo nie jest uniwersalnie lepsze.

Gaz ziemny może być praktyczny tam, gdzie infrastruktura rurociągów jest niezawodna i wymagana jest wydłużona eksploatacja.

Propan może być cenny tam, gdzie gaz rurociągowy jest niedostępny lub preferowane jest magazynowanie paliwa na miejscu.

Pełne porównanie kosztów, zawartości energii, przechowywania, wydajności i zastosowań przemysłowych można znaleźć w artykule Generator gazu ziemnego a generator propanu: jaka jest różnica?.

Dlaczego ciśnienie i przepływ paliwa mają znaczenie

Prawidłowe ciśnienie i przepływ paliwa są niezbędne do stabilnej pracy generatora.

Niedostateczna podaż paliwa może prowadzić do:

• Trudny rozruch

• Niestabilna prędkość obrotowa silnika

• Zmniejszona moc

• Słaba akceptacja obciążenia

• Wyłączenie silnika

W przypadku dużego generatora przemysłowego projekt systemu gazowego powinien uwzględniać:

Wymagany przepływ paliwa + ciśnienie wlotowe + rozmiar rurociągu + spadek ciśnienia + maksymalne obciążenie generatora

W przypadku instalacji na propan pojemność zbiornika i zdolność odparowania muszą również zapewniać maksymalne zapotrzebowanie silnika.

Nie należy stosować ogólnej wartości ciśnienia gazu ziemnego lub propanu do każdego generatora. Wymagane ciśnienie i przepływ powinny pochodzić ze specyfikacji producenta silnika lub generatora.

Informacje na temat zużycia paliwa, patrz Ile gazu zużywa generator?.

Czy można zamienić generator gazu ziemnego na propan?

Możliwe – ale tylko wtedy, gdy producent silnika dopuszcza konwersję.

Generatora przemysłowego nie należy przerabiać po prostu poprzez wymianę węża, regulatora lub zwykłego komponentu z rynku wtórnego.

Właściwa konwersja może wymagać zmian w:

• regulatory

• Zawory paliwowe

• Mieszalnik gazu lub układ wtryskowy

• Ustawienia kontroli paliwa

• Kalibracja silnika

• Kontrole bezpieczeństwa

• Przewody paliwowe

Nowa konfiguracja musi zapewniać prawidłowe ciśnienie, przepływ i stosunek powietrza do paliwa dla propanu.

Tę samą zasadę stosuje się przy przejściu z propanu na gaz ziemny.

W przypadku urządzeń przemysłowych zastosuj konfigurację zatwierdzoną przez producenta lub od początku wybierz generator zaprojektowany dla wymaganych paliw.

Czy generator może przełączać się między gazem ziemnym a propanem podczas pracy?

Nie koniecznie.

Istnieje kilka możliwych projektów systemów:

Ręczny wybór paliwa

Generator zostaje zatrzymany, zanim operator zmieni konfigurację paliwa.

Kontrolowane przełączanie paliwa

System wykorzystuje dedykowane elementy sterujące i zawory do zarządzania przejściem zgodnie z sekwencją działania producenta.

Automatyczne zarządzanie paliwem

Bardziej zaawansowane systemy zasilania mogą wykorzystywać zautomatyzowane sterowanie paliwem, ale możliwość ta musi być specjalnie zaprojektowana w systemie.

Dlatego:

Możliwość zasilania dwoma paliwami ≠ Automatyczne przełączanie paliwa

Zawsze sprawdzaj, jak konkretny generator radzi sobie ze zmianami paliwa.

Generatory dwupaliwowe do zastosowań przemysłowych

Elastyczność paliwowa może być przydatna tam, gdzie ważna jest ciągłość zasilania.

Obiekty produkcyjne

Fabryka może wykorzystywać gaz ziemny jako paliwo podstawowe, jeżeli dostępna jest wystarczająca przepustowość rurociągu.

Strategia dotycząca paliwa wtórnego może zapewnić dodatkową odporność, jeśli generator i infrastruktura obiektu są do tego zaprojektowane.

Odległe obiekty przemysłowe

Górnictwo, rolnictwo, budownictwo i odległe zakłady przetwórcze mogą nie mieć dostępu do gazu ziemnego rurociągami.

Magazynowany propan może stanowić alternatywną opcję paliw gazowych tam, gdzie praktyczna jest logistyka LPG.

Centra danych i obiekty krytyczne

Projekty o mocy krytycznej wymagają dokładnej oceny:

• Dostępność paliwa

• Wymagany czas działania

• Nadmierność

• Magazynowanie paliwa

• Systemy transferowe

• Uruchomienie generatora

• Konserwacja

• Kody lokalne

Różnorodność paliw może stanowić część szerszej strategii odporności na zużycie energii.

Operacje naftowe i gazowe

Generatory zasilane gazem mogą być atrakcyjne tam, gdzie na miejscu dostępne jest już odpowiednie paliwo gazowe.

Rozwiązania generatorów gazu DIYPOWER są wykorzystywane w zastosowaniach obejmujących operacje na polach naftowych, elektrownie na gaz ziemny, zasilanie awaryjne centrów danych i mikrosieci.

Badać Generatory gazu ziemnego DIYPOWER do konfiguracji przemysłowych generatorów gazu.

Czy generator dwupaliwowy wytwarza tę samą moc na obu paliwach?

Nie zawsze.

Moc znamionowa może się różnić w zależności od:

• Rodzaj paliwa

• Wartość opałowa

• Kalibracja silnika

• Temperatura otoczenia

• Wysokość

• Ciśnienie paliwa

• Projekt silnika

Nie zakładaj, że generator o określonej mocy na jednym paliwie będzie automatycznie wytwarzał dokładnie taką samą moc na innym paliwie.

Sprawdź moc znamionową producenta dla każdego zatwierdzonego paliwa.

W przypadku projektów przemysłowych staje się to szczególnie ważne, gdy generator musi zostać uruchomiony:

• Duże silniki

• Lakierki

• Sprężarki

• Sprzęt HVAC

• Maszyny procesowe

Generator musi spełniać wymagane obciążenie nawet podczas pracy na paliwie alternatywnym.

Czy generatory dwupaliwowe są bardziej wydajne?

Sama możliwość zasilania dwupaliwowego nie gwarantuje wyższej wydajności.

Sprawność generatora zależy od:

• Technologia silnika

• Rozmiar generatora

• Obciążenie

• Strategia spalania

• Charakterystyka paliwa

• Warunki pracy

Prawidłowe porównanie to:

Moc elektryczna ÷ Wejście energii paliwa

zamiast po prostu porównywać fizyczną objętość zużytego gazu ziemnego i propanu.

Aby uzyskać głębsze wyjaśnienie, zob Jak wydajny jest generator gazu ziemnego?.

Co ze zużyciem paliwa?

Gaz ziemny i propan mają różną wartość opałową, dlatego też ich zużycia nie należy porównywać jedynie w stopach sześciennych czy metrach sześciennych.

Aby ocenić projekt, porównaj:

Zużycie paliwa na godzinę

Wejście energii paliwa

Wyjście elektryczne

Koszt paliwa na kWh

Należy stosować dane producenta przy przewidywanych obciążeniach eksploatacyjnych, w szczególności:

25% / 50% / 75% / 100%

Szczegółowe obliczenia można znaleźć w artykule DIYPOWER Przewodnik po zużyciu paliwa przez generator na gaz ziemny.

A co z kosztami operacyjnymi?

Możliwość zasilania dwoma paliwami może zapewnić elastyczność, ale nie zmniejsza automatycznie kosztów operacyjnych.

Rzeczywisty koszt zależy od:

• Cena gazu ziemnego

• Cena propanu

• Sprawność generatora

• Obciążenie

• Roczne godziny pracy

• Infrastruktura paliwowa

• Składowanie

• Konserwacja

Najlepszym miernikiem do porównywania paliw jest często:

Koszt paliwa na kWh = godzinowy koszt paliwa ÷ moc elektryczna

Szczegółowa kalkulacja kosztów zob Ile kosztuje eksploatacja generatora gazu ziemnego?.

Kiedy system dwupaliwowy ma sens?

System dwupaliwowy na gaz ziemny/propan może być warty rozważenia, gdy:

• Ważna jest elastyczność paliwowa

• Dostawy gazu ziemnego mogą zostać przerwane

• Dostępny jest magazyn propanu

• Obiekt znajduje się w odległym miejscu

• Wymagana jest dłuższa praca awaryjna

• Ceny paliw znacznie się różnią

• Projekt wymaga dodatkowej odporności na paliwo

Jednakże dodanie kolejnego paliwa może również zwiększyć złożoność systemu.

Projekt dwupaliwowy może wymagać:

• Dodatkowe orurowanie

• Dodatkowe regulatory

• Magazynowanie LPG

• Kontrola paliwa

• Sprzęt bezpieczeństwa

• Bardziej złożona konserwacja

• Dodatkowe inspekcje

Korzyści należy zatem oceniać w kontekście dodatkowej infrastruktury i kosztów cyklu życia.

Generator jednopaliwowy a generator dwupaliwowy

Jeśli obiekt posiada wysoce niezawodne dostawy gazu ziemnego i nie ma potrzeby stosowania drugiego paliwa, wystarczający może być generator jednopaliwowy.

Jeżeli różnorodność paliw jest istotna dla strategii odporności projektu, możliwość wykorzystania dwóch paliw może zapewnić dodatkową elastyczność.

Jak wybrać przemysłowy generator dwupaliwowy

Przed wyborem sprzętu należy określić wymagania projektu.

1. Wymagana moc wyjściowa generatora

Określić:

• kW

• kVA

• Woltaż

• Częstotliwość

• Faza

2. Załaduj profil

Zidentyfikować:

• Obciążenie podstawowe

• Średnie obciążenie

• Obciążenie szczytowe

• Rozruch silnika

• Załaduj kroki

3. Obowiązek generatora

Czy system jest przeznaczony dla:

• Zasilanie w trybie gotowości

• Pierwsza władza

• Ciągła moc

• Zasilanie awaryjne

4. Dostępne paliwa

W przypadku gazu ziemnego potwierdzić:

• Ciśnienie gazu

• Maksymalny przepływ

• Wydajność rurociągu

• Wartość opałowa

W przypadku propanu potwierdź:

• Pojemność zbiornika

• Wydajność parowania

• Logistyka dostaw

• Minimalna temperatura otoczenia

5. Wymagania dotyczące zmiany paliwa

Określ, czy projekt wymaga:

• Ręczna zmiana paliwa

• Kontrolowane przełączanie

• Automatyczne przełączanie

Nie zakładaj, że ta funkcja jest standardem.

6. Warunki witryny

Dostarczać:

• Wysokość

• Temperatura otoczenia

• Instalacja wewnątrz/na zewnątrz

• Wentylacja

• Wymagania dotyczące hałasu

7. Koszt operacyjny

Porównaj rzeczywiste:

Koszt paliwa na kWh

a nie samą cenę paliwa.

Lista kontrolna projektu przemysłowego systemu dwupaliwowego

Rozwiązania przemysłowych generatorów gazu DIYPOWER

DIYPOWER dostarcza rozwiązania generatorów dla przemysłowych projektów zasilania rezerwowego, podstawowego, ciągłego, awaryjnego i rozproszonego.

W przypadku projektów generatorów gazu ważne informacje obejmują:

• Wymagane kW/kVA

• Napięcie i częstotliwość

• Rodzaj paliwa

• Ciśnienie paliwa

• Załaduj profil

• Roczne godziny pracy

• Warunki witryny

• Wymagania kontrolne

• Praca równoległa

• Konfiguracja elektrowni

Badać Generatory gazu ziemnego DIYPOWER do opcji przemysłowych generatorów gazu.

W przypadku większych projektów wielogeneracyjnych zob Elektrownie na gaz ziemny DIYPOWER.

Do dużych zastosowań przemysłowych, Wysokonapięciowy generator gazu ziemnego JiChai o mocy 2000 kW DIYPOWER stanowi przykład konfiguracji generatora gazu o dużej wydajności.

Często zadawane pytania

Czy generator gazu ziemnego może działać na propan?

Tylko jeśli generator i silnik są specjalnie zaprojektowane lub zatwierdzone do pracy na propanie. Nie należy automatycznie zakładać, że generator zasilany wyłącznie gazem ziemnym jest kompatybilny z propanem.

Czy generator propanu może działać na gazie ziemnym?

Możliwe, ale tylko wtedy, gdy producent dopuszcza pracę na gazie ziemnym i prawidłowo skonfigurowaną instalację paliwową.

Czy generator może jednocześnie wykorzystywać gaz ziemny i propan?

Typowy dwupaliwowy generator NG/propan jest zaprojektowany do pracy na jednym wybranym źródle paliwa, a nie do spalania obu jednocześnie.

Jeżeli wymagane jest jednoczesne spalanie wielu paliw, jest to inna konfiguracja silnika i układu paliwowego, która musi być specjalnie zaprojektowana do tego celu.

Jaka jest różnica między generatorami dwupaliwowymi i dwupaliwowymi?

Terminologia różni się w zależności od producenta.

„Dwupaliwowy” może opisywać generator zdolny do pracy na jednym z dwóch paliw, podczas gdy „dwupaliwowy” może czasami odnosić się do silników, które jednocześnie korzystają z dwóch paliw.

Zawsze sprawdzaj konkretną definicję producenta, zamiast polegać wyłącznie na etykiecie.

Czy mogę przełączyć się z gazu ziemnego na propan podczas pracy generatora?

Tylko jeśli konkretny generator jest zaprojektowany i zatwierdzony do tej sekwencji działania.

Niektóre systemy wymagają wyłączenia przed zmianą paliwa.

Czy generator wytwarza tę samą kW na gazie ziemnym i propanie?

Nie koniecznie.

Moc znamionowa może się różnić w zależności od rodzaju paliwa, konstrukcji silnika, wartości opałowej, ciśnienia, wysokości, temperatury i kalibracji producenta.

Co jest tańsze: gaz ziemny czy propan?

Nie ma uniwersalnej odpowiedzi.

Porównaj lokalne ceny paliwa wraz z wydajnością generatora i oblicz koszt paliwa na wygenerowaną kWh.

Które paliwo jest lepsze dla generatorów przemysłowych?

Gaz ziemny może być atrakcyjny tam, gdzie dostępna jest niezawodna infrastruktura rurociągów, natomiast propan może zapewnić magazynowanie paliwa na miejscu w odległych lokalizacjach lub poza siecią.

Najlepsza opcja zależy od dostępności paliwa, czasu pracy, obciążenia, kosztów i wymagań dotyczących odporności projektu.

Czy propan ma więcej energii niż gaz ziemny?

Propan ma wyższą zawartość energii na jednostkę objętości gazu niż typowy gaz ziemny.

Nie oznacza to jednak automatycznie, że generator propanu jest bardziej wydajny elektrycznie.

Jakie informacje są potrzebne, aby wybrać generator dwupaliwowy?

Podaj wymaganą moc generatora, napięcie, częstotliwość, obciążenie, profil obciążenia, ciśnienie i przepływ gazu ziemnego, warunki przechowywania propanu, roczny czas pracy, temperaturę i wysokość w miejscu instalacji oraz wymaganą metodę zmiany paliwa.

Wniosek

Generator może pracować zarówno na gazie ziemnym, jak i na propanie, tylko wtedy, gdy jego silnik i układ paliwowy są zaprojektowane lub zatwierdzone dla obu paliw.

Obydwa paliwa mają różną wartość opałową, wymagania dotyczące ciśnienia, natężenia przepływu i systemy zasilania, dlatego nie należy ich traktować jako bezpośrednio wymiennych.

W przypadku projektów przemysłowych możliwość wykorzystania dwóch paliw może zapewnić dodatkową elastyczność tam, gdzie ważna jest odporność paliwowa. Może jednak również zwiększyć złożoność układu paliwowego, sterowania, przechowywania i konserwacji.

W decyzji należy zatem uwzględnić:

Obciążenie generatora + dostępność paliwa + ciśnienie paliwa + wymagany czas pracy + metoda przełączania + koszt eksploatacji + warunki w miejscu instalacji

DIYPOWER zapewnia rozwiązania w zakresie przemysłowych generatorów gazu i elektrowni dla różnych wymagań dotyczących zasilania w trybie gotowości, zasilania podstawowego, ciągłego i rozproszonego. Zdefiniowanie wymaganych paliw i strategii przełączania na początku projektu pomaga zapewnić prawidłową konfigurację generatora i układu paliwowego dla zamierzonego zastosowania.