เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้แก๊สมากแค่ไหน? คู่มือการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง

ปริมาณก๊าซที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ขึ้นอยู่กับ กำลังขับ เปอร์เซ็นต์โหลด ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติ และสภาพการทำงานเป็น หลัก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ใช้ก๊าซธรรมชาติมากขึ้นต่อชั่วโมง แต่ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงต่อ kWh อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างขนาดเครื่องยนต์และระดับโหลดที่แตกต่างกัน

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม วิธีที่แม่นยำที่สุดคือการใช้ข้อมูลปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของผู้ผลิตเครื่องยนต์ที่ปริมาณการใช้งานที่คาดหวัง แทนที่จะประมาณปริมาณการใช้ก๊าซจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากิโลวัตต์เพียงอย่างเดียว

DIYPOWER นำเสนอโซลูชันเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานพลังงานสำรอง สำคัญ ต่อเนื่อง และแบบกระจาย คู่มือนี้จะอธิบายวิธีประมาณการ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ คำนวณการใช้ก๊าซรายชั่วโมง ทำความเข้าใจปริมาณการใช้ชิ้นส่วน และประมาณการต้นทุนการดำเนินงาน.

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ก๊าซธรรมชาติมากแค่ไหน?

ปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติมักจะแสดงเป็น:

• m³/h — ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

• ft⊃3;/h — ลูกบาศก์ฟุตต่อชั่วโมง

• SCFH — มาตรฐานลูกบาศก์ฟุตต่อชั่วโมง

• MMBtu/h — ล้านหน่วยความร้อนบริติชต่อชั่วโมง

ปริมาณการใช้จริงขึ้นอยู่กับทั้งกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

ความสัมพันธ์แบบง่ายคือ:

ปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติ = พลังงานเชื้อเพลิงที่ต้องการ ÷ ค่าความร้อนจากก๊าซธรรมชาติ

พลังงานเชื้อเพลิงที่ต้องการสามารถประมาณได้จาก:

พลังงานเชื้อเพลิงอินพุต = เอาท์พุตไฟฟ้า KW ประสิทธิภาพไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 1,000 กิโลวัตต์ที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้า 40% ต้องการ:

1,000 kW ÷ 0.40 = 2,500 kW ของอินพุตพลังงานเชื้อเพลิง

ความต้องการพลังงานเชื้อเพลิงนั้นสามารถแปลงเป็น m³/h หรือ ft⊃3;/h โดยใช้ค่าความร้อนที่แท้จริงของก๊าซธรรมชาติที่ให้มา

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ควรถือเป็นการ ประมาณการทางวิศวกรรม ไม่ใช่ข้อมูลทดแทนข้อมูลการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างเป็นทางการของผู้ผลิตเครื่องยนต์

ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติตามขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีผลกระทบอย่างมากต่อการใช้ก๊าซธรรมชาติรายชั่วโมง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 100 กิโลวัตต์ต้องการเชื้อเพลิงรวมต่อชั่วโมงน้อยกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 1,000 กิโลวัตต์หรือ 2,000 กิโลวัตต์อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่สามารถบรรลุประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าความสัมพันธ์ระหว่างเอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงไม่เป็นเส้นตรงอย่างสมบูรณ์

ข้อมูล CHP ของเครื่องยนต์ลูกสูบของ US EPA แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน:

ตัวเลขเหล่านี้เป็น ข้อมูลเครื่องยนต์ CHP ที่เป็นตัวแทน ไม่ใช่ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ DIYPOWER ดังนั้นจึงควรใช้เพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปริมาณเชื้อเพลิงที่ป้อน และประสิทธิภาพ ไม่ใช่ตัวเลขการบริโภคที่รับประกันสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเฉพาะ

ข้อมูลของ EPA แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าโดยทั่วไปดีขึ้นเมื่อเครื่องยนต์ลูกสูบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติมีขนาดใหญ่ขึ้น

สำหรับโครงการจริง ให้เปรียบเทียบตารางปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่ให้มาพร้อมกับข้อมูลเฉพาะ เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ DIYPOWER ที่ คุณกำลังประเมิน

วิธีการคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

มีสองวิธีในการประเมินปริมาณการใช้ก๊าซของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

วิธีที่ 1: ใช้ข้อมูลปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของผู้ผลิต

นี่เป็นวิธีที่ต้องการ

ผู้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์มักจะให้ข้อมูลปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่ภาระการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น:

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม ข้อมูลนี้มีความน่าเชื่อถือมากกว่าการใช้เครื่องคำนวณเชื้อเพลิงออนไลน์ทั่วไป เนื่องจากสะท้อนถึงการออกแบบเครื่องยนต์จริง

วิธีที่ 2: ประมาณการปริมาณการใช้จากประสิทธิภาพ

หากไม่มีข้อมูลผู้ผลิตโดยละเอียด สามารถประมาณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงได้จากกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า

การคำนวณพื้นฐานคือ:

พลังงานเชื้อเพลิงอินพุต (kW) = เอาท์พุตไฟฟ้า (kW) KW ประสิทธิภาพไฟฟ้า

แล้ว:

ปริมาณก๊าซ = ความต้องการพลังงานเชื้อเพลิง KW ค่าความร้อนของแก๊ส

ตัวอย่าง: เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติขนาด 1,000 กิโลวัตต์

สมมติ:

• กำลังไฟฟ้า = 1,000 กิโลวัตต์

• ประสิทธิภาพไฟฟ้า = 40%

แล้ว:

1,000 ÷ 0.40 = ปริมาณเชื้อเพลิง 2,500 กิโลวัตต์

เพราะ:

1 กิโลวัตต์ = 3,412 บีทียู/ชม

ปริมาณพลังงานเชื้อเพลิงโดยประมาณคือ:

2,500 × 3,412 = 8,530,000 บีทียู/ชม.

หรือ:

8.53 ล้านบีทียู/ชม

หากก๊าซธรรมชาติมีประมาณ 1,036 บีทียูต่อลูกบาศก์ฟุต:

8,530,000 ⊃3;/ชม.

นี่คือประมาณ:

8,234 เอสเอฟเอช

นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ อีกครั้ง ปริมาณการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจริงอาจแตกต่างกันเนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ องค์ประกอบของก๊าซ โหลดเสริม สภาวะแวดล้อม และการออกแบบของผู้ผลิต

สำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐอเมริการายงานว่าก๊าซธรรมชาติที่ส่งไปยังผู้บริโภคในสหรัฐฯ โดยเฉลี่ยประมาณ 1,036 Btu/ft⊃3; ในปี 2568 แต่ค่าความร้อนจริงจะแตกต่างกันไปตามสถานที่และแหล่งจ่าย

สำหรับข้อมูลปริมาณความร้อนของก๊าซธรรมชาติของสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน โปรดดูที่ การบริหารข้อมูลพลังงานของสหรัฐอเมริกา ข้อมูลปริมาณความร้อนของก๊าซธรรมชาติ.

ปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติที่โหลด 25%, 50%, 75% และ 100%

โหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง

อาจดูสมเหตุสมผลที่จะถือว่า:

โหลด 50% = 50% ของการใช้ก๊าซเต็มโหลดพอดี

แต่เครื่องยนต์จริงปกติจะไม่ทำงานในลักษณะนี้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังต้องการพลังงานเพื่อเอาชนะ:

• แรงเสียดทานภายในเครื่องยนต์

• โหลดของระบบทำความเย็น

• ปั๊ม

• แฟนๆ

• การสูญเสียเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

• โหลดระบบควบคุม

• ข้อกำหนดเสริมอื่น ๆ

เมื่อโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลง ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้นจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้

ข้อมูล EPA สำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติแบบลูกสูบแสดงให้เห็นว่า อัตราความร้อนเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพลดลงเมื่อภาระลด ลง สำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติแบบเผาไหม้น้อย ประสิทธิภาพที่โหลด 50% จะต่ำกว่าที่โหลดเต็มที่ประมาณ 8–10%

ซึ่งหมายความว่าผู้ซื้อในอุตสาหกรรมควรเปรียบเทียบการบริโภคที่จุดรับน้ำหนักหลายจุด

เหตุใดการบริโภคชิ้นส่วน-โหลดจึงมีความสำคัญ

พิจารณาเครื่องกำเนิดสองเครื่อง:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า A: 1,000 kW ทำงานใกล้ช่วงโหลดที่ต้องการ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า B: 2,000 kW ทำงานต่อเนื่องที่โหลดเพียง 25–30%

แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า B จะให้ความจุสำรองมากกว่ามาก แต่ก็อาจไม่ได้ให้การใช้เชื้อเพลิงที่ดีที่สุดสำหรับลักษณะการทำงานจริง

นี่คือสาเหตุที่ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรพิจารณา:

• โหลดขั้นต่ำ

• โหลดเฉลี่ย

• โหลดสูงสุด

• มอเตอร์สตาร์ท

• โหลดการเปลี่ยนแปลง

• การขยายตัวในอนาคต

แทนที่จะเลือกเครื่องกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้

อะไรส่งผลต่อการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ?

1. โหลดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้นต้องใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นต่อชั่วโมง

อย่างไรก็ตาม การทำงานโดยใช้โหลดต่ำสามารถเพิ่มอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่อ kWh ได้ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จะลดลงเมื่อโหลดลดลง

2. ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่องที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเท่ากันสามารถใช้ก๊าซในปริมาณที่แตกต่างกันได้

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น:

• การออกแบบเครื่องยนต์

• อัตราส่วนกำลังอัด

• การเผาไหม้แบบเผาไหม้น้อยหรือปริมาณสัมพันธ์

• เทอร์โบชาร์จเจอร์

• การควบคุมอากาศและเชื้อเพลิง

• ความเร็วรอบเครื่องยนต์

• ขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้อมูลทางเทคนิคของ EPA แสดงให้เห็นประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติในช่วงตั้งแต่ประมาณ 30% LHV สำหรับเครื่องยนต์ขนาดเล็กไปจนถึงมากกว่า 46% LHV สำหรับเครื่องยนต์เผาไหม้ไร้ไขมันสมรรถนะสูงขนาดใหญ่

หากต้องการคำอธิบายเชิงลึก โปรดอ่าน เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติมีประสิทธิภาพแค่ไหน?.

3. ค่าความร้อนจากก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติไม่ใช่ทุกลูกบาศก์เมตรหรือลูกบาศก์ฟุตจะมีปริมาณพลังงานเท่ากันทุกประการ

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติแตกต่างกันไปตามแหล่งที่มาและภูมิภาค

เชื้อเพลิงอาจมีสัดส่วนที่แตกต่างกันของ:

• มีเทน

• อีเทน

• โพรเพน

• ไนโตรเจน

• คาร์บอนไดออกไซด์

• ก๊าซอื่นๆ

ค่าความร้อนที่สูงขึ้นหมายความว่ามีพลังงานมากขึ้นจากปริมาณเชื้อเพลิงที่กำหนด

ข้อมูล EIA ยืนยันว่าปริมาณความร้อนจากก๊าซธรรมชาติที่ส่งนั้นแตกต่างกันไปตามสถานที่และช่วงเวลา

4. แรงดันแก๊ส

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ต้องการการไหลของก๊าซ และ แรงดัน ที่เพียงพอ

หากแรงดันขาเข้าต่ำกว่าข้อกำหนดของผู้ผลิตเครื่องยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจไม่สามารถบรรลุเอาต์พุตที่กำหนดหรือรักษาการทำงานที่มั่นคงได้

การออกแบบระบบแก๊สจึงควรคำนึงถึง:

• แรงดันขาเข้าขั้นต่ำ

• การไหลที่ต้องการสูงสุด

• ความจุของตัวควบคุม

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

• ความดันตก

• ระยะทางจากอุปทาน

• อุปกรณ์สิ้นเปลืองก๊าซอื่น ๆ

5. อุณหภูมิและระดับความสูงโดยรอบ

ระดับความสูงจะลดความหนาแน่นของอากาศ

อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงอาจส่งผลต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์และการทำความเย็นด้วย

อาจจำเป็นต้องลดพิกัดกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องยนต์และไซต์งาน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตพลังงานที่มีอยู่น้อยภายใต้สภาวะที่ยากลำบากของไซต์งานสามารถเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและเอาท์พุตไฟฟ้าที่ใช้งานได้

6. สภาพการบำรุงรักษา

การบำรุงรักษาที่ไม่ดีอาจส่งผลต่อการเผาไหม้และประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พื้นที่บำรุงรักษาที่สำคัญ ได้แก่ :

• เครื่องกรองอากาศ

• หัวเทียน

• ระบบจุดระเบิด

• การหล่อลื่น

• ระบบทำความเย็น

• ตัวควบคุมแก๊ส

• เซนเซอร์

• ระยะห่างของวาล์ว

• ระบบควบคุมน้ำมันเชื้อเพลิง

ปฏิบัติตามกำหนดการบำรุงรักษาของผู้ผลิตเครื่องยนต์ แทนที่จะใช้บริการสากลช่วงเดียว

การใช้เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติมีค่าใช้จ่ายเท่าไร?

เมื่อทราบปริมาณการใช้ก๊าซรายชั่วโมงแล้ว ต้นทุนการดำเนินงานจะค่อนข้างตรงไปตรงมาในการประมาณการ

ใช้:

ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง = ปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติต่อชั่วโมง × ราคาก๊าซธรรมชาติที่ส่งมอบ

ตัวอย่างเช่น:

หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสิ้นเปลือง:

X ม⊃3;/ชม

และต้นทุนก๊าซธรรมชาติ:

Y ต่อ m³

แล้ว:

ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง = X × Y

สามารถประมาณต้นทุนเชื้อเพลิงประจำปีได้:

ต้นทุนเชื้อเพลิงรายปี = ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง × ชั่วโมงการทำงานต่อปี

คำนวณต้นทุนต่อ kWh

สำหรับผู้ซื้อภาคอุตสาหกรรม ต้นทุนต่อการผลิต kWh มักจะมีประโยชน์มากกว่าต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง

ใช้:

ต้นทุนเชื้อเพลิงต่อ kWh = ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง KW เอาท์พุตไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังสูงอาจใช้ก๊าซต่อชั่วโมงมากขึ้นอย่างมาก แต่ยังคงได้ต้นทุนเชื้อเพลิงที่แข่งขันได้ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้น เนื่องจากประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีขึ้น

สิ่งที่ควรรวมอยู่ในต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมด?

เชื้อเพลิงเป็นเพียงองค์ประกอบเดียวเท่านั้น

พิจารณา:

• ก๊าซธรรมชาติ

• น้ำมันเครื่อง

• ตัวกรอง

• หัวเทียน

• การบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา

• อะไหล่ทดแทน

• ระบบทำความเย็น

• ยกเครื่อง

• ไฟฟ้าเสริม

• หยุดทำงาน

• แรงงานบริการ

สำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าที่มีปริมาณการผลิตสูงหรือต่อเนื่องในชั่วโมงเร่งด่วน ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานจะมีความหมายมากกว่าราคาเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียว

การใช้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

ไม่สามารถเปรียบเทียบก๊าซธรรมชาติและดีเซลได้ง่ายๆ ด้วยการถามว่า 'เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใดใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่า'

เชื้อเพลิงมีความแตกต่างกัน:

• ความหนาแน่นของพลังงาน

• หน่วยการวัด

• ข้อกำหนดในการจัดเก็บ

• เทคโนโลยีเครื่องยนต์

• ราคา

• ระบบการจัดหา

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอาจวัดได้ใน:

ลิตร/ชม. หรือ แกลลอน/ชม

ในขณะที่เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติอาจวัดได้ใน:

m³/h, ft⊃3;/h หรือ MMBtu/h

การเปรียบเทียบที่ดีกว่าคือ:

ต้นทุนเชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของการผลิตไฟฟ้า

สำหรับการเปรียบเทียบเชื้อเพลิงโดยละเอียด โปรดดูที่ DIYPOWER คู่มือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและแก๊ส.

ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติและ CHP

สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องการทั้งไฟฟ้าและความร้อนที่เป็นประโยชน์ ไม่ควรประเมินปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจากเอาท์พุตไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบธรรมดาจะปฏิเสธความร้อนจำนวนมากผ่าน:

• ไอเสีย

• น้ำยาเคลือบเครื่องยนต์

• ระบบหล่อลื่น

• อินเตอร์คูลเลอร์

ระบบ ความร้อนและพลังงานรวม (CHP) สามารถนำพลังงานบางส่วนกลับคืนมาเพื่อ:

• แปรรูปน้ำร้อน

• ไอน้ำ

• การอบแห้งทางอุตสาหกรรม

• การทำความร้อนในพื้นที่

• น้ำป้อนหม้อไอน้ำ

• กระบวนการทางความร้อนอื่น ๆ

EPA กำหนดประสิทธิภาพ CHP ทั้งหมดเป็นเอาต์พุตไฟฟ้าที่เป็นประโยชน์บวกกับเอาต์พุตความร้อนที่มีประโยชน์หารด้วยอินพุตพลังงานเชื้อเพลิงทั้งหมด EPA รายงานว่าระบบ CHP โดยทั่วไปบรรลุประสิทธิภาพโดยรวมประมาณ 60–80% ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของระบบและการออกแบบ

US EPA — วิธีการคำนวณประสิทธิภาพของ CHP

สำหรับโรงงานที่ต้องการไฟฟ้าและประมวลผลความร้อนไปพร้อมๆ กัน ก๊าซที่ใช้ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่ได้แสดงมูลค่าเต็มของเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าไป เนื่องจากพลังงานเชื้อเพลิงบางส่วนยังถูกแปลงเป็นความร้อนที่ปล่อยออกมาที่มีประโยชน์อีกด้วย

วิธีลดการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

เลือกขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสม

หลีกเลี่ยงการขยายขนาดโดยไม่จำเป็น

ควรเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตาม:

• โหลดฐาน

• โหลดเฉลี่ย

• โหลดสูงสุด

• มอเตอร์สตาร์ท

• ขั้นตอนการโหลด

• การขยายตัวในอนาคต

หากโหลดแตกต่างกันอย่างมาก บางครั้งชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กหลายชุดอาจให้ความยืดหยุ่นในการทำงานดีกว่าเครื่องขนาดใหญ่เครื่องเดียว

EPA ตั้งข้อสังเกตว่าเครื่องยนต์หลายตัวจะดีกว่าหากมีการลดภาระจำนวนมากเกิดขึ้นเป็นประจำ เนื่องจากสามารถหลีกเลี่ยงการลงโทษด้านประสิทธิภาพการโหลดบางส่วนได้

ทำงานภายในช่วงโหลดที่ต้องการ

อย่าถือว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องทำงานที่โหลดพิกัดหนึ่งเปอร์เซ็นต์เสมอไป

ให้เปรียบเทียบประสิทธิภาพและเส้นโค้งการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของผู้ผลิต และใช้งานระบบภายในช่วงที่แนะนำสำหรับเครื่องยนต์เฉพาะ

ดูแลรักษาเครื่องยนต์อย่างเหมาะสม

ปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิตสำหรับ:

• ตัวกรอง

• น้ำมันหล่อลื่น

• ส่วนประกอบการจุดระเบิด

• ระบายความร้อน

• การควบคุมแก๊ส

• เซนเซอร์

ตรวจสอบปริมาณการใช้ก๊าซ

สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรมที่มีชั่วโมงการทำงานสูง ให้พิจารณาการตรวจสอบ:

การไหลของก๊าซ + เครื่องกำเนิดไฟฟ้า kW + เวลาทำการ

สิ่งนี้ทำให้สิ่งอำนวยความสะดวกสามารถคำนวณ:

ปริมาณการใช้ก๊าซจริงต่อ kWh

และระบุการเปลี่ยนแปลงในผลการดำเนินงานเมื่อเวลาผ่านไป

ประเมิน CHP

หากมีความต้องการความร้อนที่เป็นประโยชน์ การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สามารถปรับปรุงการใช้เชื้อเพลิงทั้งหมดได้อย่างมาก

EPA รายงานประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ CHP โดยทั่วไปที่ 60–80% ในขณะที่ภาพรวม EPA อื่นอ้างอิงประสิทธิภาพ CHP โดยทั่วไปประมาณ 65–80% โดยบางระบบจะสูงกว่านี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและการออกแบบ

วิธีประมาณความต้องการในการจัดหาก๊าซสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม

ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก็มีความสำคัญเช่นกันเมื่อออกแบบระบบจ่ายก๊าซ

สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรม ห้ามกำหนดขนาดท่อก๊าซจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า kW เพียงอย่างเดียว

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดความต้องการก๊าซสูงสุด

รับข้อกำหนดการใช้ก๊าซเต็มปริมาณของผู้ผลิต

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่อง:

ความต้องการก๊าซสูงสุดทั้งหมด = ผลรวมความต้องการก๊าซสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

จากนั้นให้คำนึงถึงอุปกรณ์ก๊าซอื่นๆ ของโรงงานที่ทำงานพร้อมกัน

ขั้นตอนที่ 2: ยืนยันแรงดันขาเข้าที่ต้องการ

ผู้ผลิตเครื่องยนต์ควรระบุช่วงแรงดันแก๊สที่ยอมรับได้

แรงกดดันไม่เพียงพออาจส่งผลต่อ:

• การสตาร์ทเครื่องยนต์

• ผลผลิตสูงสุด

• เสถียรภาพการเผาไหม้

• ประสิทธิภาพชั่วคราว

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบความจุท่อแก๊ส

ท่อแก๊สควรคำนึงถึง:

• การไหลที่จำเป็น

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ

• ความยาวท่อ

• ฟิตติ้ง

• ความดันตก

• แรงดันจ่าย

• ความจุของตัวควบคุม

ขั้นตอนที่ 4: พิจารณาความต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกสูงสุด

โรงงานอาจใช้ก๊าซธรรมชาติเพื่อ:

• หม้อไอน้ำ

• เตาหลอม

• เครื่องอบผ้า

• เตาอบ

• กระบวนการทำความร้อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเพิ่มความต้องการก๊าซจำนวนมากระหว่างการทำงาน

วิศวกรสาธารณูปโภคด้านก๊าซหรือสิ่งอำนวยความสะดวกควรยืนยันว่าระบบจ่ายสามารถรองรับความต้องการสูงสุดพร้อมกันได้

ขั้นตอนที่ 5: วางแผนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่อง

สำหรับก สถานีไฟฟ้าพลังก๊าซธรรมชาติ ระบบเชื้อเพลิงอาจต้องรองรับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องที่ทำงานพร้อมกัน

ส่วนหัวแก๊ส ตัวควบคุม ระบบสูบจ่าย วาล์วแยก และระบบควบคุมแรงดันจึงควรได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมรอบๆ โรงไฟฟ้าทั้งหมด

ตัวอย่าง: การวางแผนเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องกำเนิดก๊าซอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

โครงการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ทำให้การวางแผนเชื้อเพลิงที่แม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ตัวอย่างเช่น DIYPOWER's เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติแรงดันสูง JiChai ขนาด 2,000kW ออกแบบมาเพื่อการใช้งานด้านพลังงานในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระดับนี้ผู้ซื้อควรประเมิน:

• ปริมาณการใช้ก๊าซเต็มพิกัด

• ปริมาณการใช้โหลด 75%

• ปริมาณการใช้โหลด 50%

• แรงดันแก๊สขั้นต่ำ

• การไหลของก๊าซสูงสุด

• ค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติ

• ความจุท่อ

• ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

• ชั่วโมงการทำงานประจำปี

• ราคาก๊าซในประเทศ

• ศักยภาพของซีเอชพี

ประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยสามารถแปลเป็นความแตกต่างที่สำคัญของต้นทุนเชื้อเพลิงต่อปีได้ เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเมกะวัตต์ทำงานเป็นเวลาหลายพันชั่วโมงต่อปี

รายการตรวจสอบการวางแผนเชื้อเพลิงเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทางอุตสาหกรรม

ก่อนที่จะเลือกเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ ให้ยืนยัน:

หากต้องการข้อมูลพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โปรดอ่าน เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติทำงานอย่างไร?.

สำหรับการพิจารณาประสิทธิภาพและอัตราความร้อน โปรดดู เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติมีประสิทธิภาพแค่ไหน?.

DIYPOWER โซลูชั่นเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ

DIYPOWER นำเสนอโซลูชันเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติสำหรับการใช้งานด้านอุตสาหกรรม สแตนด์บาย ไพร์ม ต่อเนื่อง CHP และแบบกระจายพลังงาน

เมื่อประเมินปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIYPOWER แนะนำให้พิจารณารูปแบบการทำงานที่สมบูรณ์ แทนที่จะเปรียบเทียบพิกัดกิโลวัตต์เพียงอย่างเดียว

ข้อมูลโครงการที่สำคัญประกอบด้วย:

• กิโลวัตต์/กิโลวีเอ ที่ต้องการ

• แรงดันและความถี่

• หน้าที่สแตนด์บาย สำคัญ หรือต่อเนื่อง

• โหลดเฉลี่ย

• โหลดสูงสุด

• ชั่วโมงการทำงานประจำปี

• องค์ประกอบของก๊าซ

• แรงดันแก๊ส

• ค่าความร้อนของแก๊ส

• ระดับความสูงและอุณหภูมิของไซต์

• ข้อกำหนดการทำงานแบบขนาน

• ข้อกำหนดของ CHP

สำรวจ เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติ DIYPOWER สำหรับโซลูชันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนบุคคลหรือ สถานีไฟฟ้าพลังก๊าซธรรมชาติ DIYPOWER สำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ก๊าซธรรมชาติเท่าใดต่อชั่วโมง?

ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โหลด ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ และค่าความร้อนของแก๊ส ข้อมูลการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของผู้ผลิตตามปริมาณการใช้งานจริงให้คำตอบที่แม่นยำที่สุด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1,000 kW ใช้ก๊าซธรรมชาติเท่าใด

ไม่มีตัวเลขการบริโภคสากลสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทุกๆ 1,000 กิโลวัตต์

ตามตัวอย่างแบบง่าย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 1,000 กิโลวัตต์ที่ทำงานด้วยประสิทธิภาพทางไฟฟ้า 40% ต้องใช้เชื้อเพลิงประมาณ 8.53 MMBtu/ชม. ที่ 1,036 Btu/ft⊃3; ซึ่งเท่ากับประมาณ 8,234 ft⊃3;/ชม.

ปริมาณการใช้จริงควรได้รับการตรวจสอบโดยเทียบกับข้อมูลของผู้ผลิตเครื่องยนต์รายใดรายหนึ่ง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ก๊าซน้อยลงที่โหลด 50% หรือไม่?

ใช่ โดยทั่วไปปริมาณการใช้ก๊าซโดยรวมต่อชั่วโมงจะลดลงเมื่อโหลดไฟฟ้าลดลง

อย่างไรก็ตาม การบริโภคไม่จำเป็นต้องลดลงตามสัดส่วน เนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สามารถลดลงตามภาระของชิ้นส่วน ข้อมูลของ EPA บ่งชี้ว่าเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซเผาไหม้น้อยซึ่งเป็นตัวแทนอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่าประมาณ 8–10% ที่โหลด 50% เมื่อเทียบกับโหลดเต็ม

SCFH คืออะไร?

SCFH หมายถึง มาตรฐานลูกบาศก์ฟุตต่อ ชั่วโมง โดยทั่วไปจะใช้เพื่อแสดงการไหลของก๊าซ-เชื้อเพลิงภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

ฉันจะคำนวณต้นทุนก๊าซเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อชั่วโมงได้อย่างไร

ใช้:

ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมง = ปริมาณการใช้ก๊าซต่อชั่วโมง × ราคาก๊าซในท้องถิ่น

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยตรงกัน เช่น m³/h กับราคาต่อ m³

ฉันจะคำนวณต้นทุนก๊าซธรรมชาติต่อ kWh ได้อย่างไร

ใช้:

ต้นทุนเชื้อเพลิงต่อ kWh = ต้นทุนก๊าซธรรมชาติรายชั่วโมง KW เอาท์พุตไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

นี่มักจะเป็นตัวชี้วัดที่ดีกว่าสำหรับการเปรียบเทียบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างๆ

เครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติขนาดใหญ่ใช้ก๊าซมากกว่าหรือไม่?

โดยทั่วไปเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่จะใช้ก๊าซทั้งหมดต่อชั่วโมงมากขึ้นเมื่อผลิตพลังงานได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ก๊าซธรรมชาติที่มีขนาดใหญ่กว่าสามารถบรรลุประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้ ดังนั้นปริมาณการใช้เชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้นอาจต่ำกว่าเครื่องยนต์ขนาดเล็กบางรุ่น

ค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติส่งผลต่อการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไม่?

ใช่.

ถ้าก๊าซมีพลังงานน้อยกว่าต่อลูกบาศก์เมตรหรือลูกบาศก์ฟุต อาจต้องใช้ปริมาตรก๊าซที่มากขึ้นเพื่อส่งพลังงานเชื้อเพลิงเท่ากัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่สามารถสิ้นเปลืองก๊าซธรรมชาติได้หรือไม่?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ทำงานที่โหลดต่ำเป็นเวลานานอาจมีการใช้เชื้อเพลิงต่อ kWh ต่ำกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขนาดเหมาะสม

ก๊าซธรรมชาติถูกกว่าดีเซลสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไม่?

ขึ้นอยู่กับราคาเชื้อเพลิงในท้องถิ่น ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ชั่วโมงการทำงาน โครงสร้างพื้นฐาน การบำรุงรักษา และโปรไฟล์โหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เปรียบเทียบต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมดต่อ kWh แทนที่จะเปรียบเทียบราคาเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียว

CHP สามารถลดการใช้ก๊าซธรรมชาติได้หรือไม่?

CHP ไม่จำเป็นต้องลดก๊าซที่จำเป็นในการผลิตไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามจำนวนที่กำหนด แต่จะกู้คืนความร้อนที่อาจสูญเปล่าและนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการระบายความร้อนที่เป็นประโยชน์

สิ่งนี้สามารถปรับปรุง การใช้เชื้อเพลิงโดยรวม ได้ อย่างมาก EPA รายงานประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ CHP โดยทั่วไปประมาณ 60–80%

บทสรุป

ปริมาณก๊าซธรรมชาติที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ขึ้นอยู่กับ กำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ เปอร์เซ็นต์การโหลด ค่าความร้อนของก๊าซ สภาพไซต์งาน และการออกแบบเครื่องยนต์.

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม หลีกเลี่ยงการประมาณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากิโลวัตต์เพียงอย่างเดียว เปรียบเทียบข้อมูลผู้ผลิตที่ โหลด 25%, 50%, 75% และ 100% ยืนยันค่าความร้อนและแรงดันของก๊าซตามจริงที่ไซต์งาน และคำนวณทั้ง ต้นทุนเชื้อเพลิงรายชั่วโมงและต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้น.

สำหรับการใช้งานในชั่วโมงเร่งด่วน การกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ถูกต้องมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากการทำงานของชิ้นส่วนที่โหลดสามารถลดประสิทธิภาพและเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง

DIYPOWER นำเสนอโซลูชันเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติและสถานีไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมสำหรับความต้องการการผลิตสำรอง การผลิตหลัก ต่อเนื่อง และแบบกระจายที่แตกต่างกัน ข้อมูลปริมาณการจ่ายก๊าซ และเวลาทำงานที่แม่นยำสามารถช่วยจับคู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับความต้องการเชื้อเพลิงและพลังงานที่แท้จริงของโครงการ