Дизельные генераторы предназначены для работы на дизельном топливе, но некоторые предприятия изучают альтернативные виды топлива, такие как природный газ или пропан, чтобы сократить расходы и выбросы.
Дизельные генераторы изначально несовместимы с газом, но некоторые из них можно модифицировать для работы на смеси дизельного топлива и газа (двухтопливным1).
Понимание различий между дизельными и газовыми генераторами, а также возможности их преобразования поможет определить наилучшее решение по энергоснабжению для вашего бизнеса.
Каковы различия между дизельным генератором и газовым генератором с точки зрения совместимость топлива2?
Дизельные и газовые генераторы работают на разных топливных системах и методах зажигания. Это влияет на их совместимость с другими видами топлива и общую производительность.
Дизельные генераторы работают по принципу воспламенения от сжатия, тогда как газовые генераторы используют искровое зажигание, что принципиально отличает их по конструкции.
Основные различия между дизельными и газовыми генераторами:
| фактор | Дизель-генератор | Газовый генератор |
|---|---|---|
| Метод зажигания | Воспламенение от сжатия (воздух нагревает топливо для воспламенения). | Искровое зажигание (свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь). |
| Тип топлива | Дизельное топливо с высокой плотностью энергии. | Природный газ, пропан или бензин. |
| Эффективность топлива | Более высокая плотность энергии = более высокая топливная экономичность. | Меньше плотность энергии = больше топлива, необходимого для получения той же мощности. |
| Требования к обслуживанию | Требует менее частого обслуживания из-за более медленного износа двигателя. | Более частое техническое обслуживание из-за накопления нагара и износа свечей зажигания. |
| Время запуска | Быстрый запуск, подходит для критических потребностей в электроэнергии. | Немного более длительный запуск из-за магистральных газопроводов и зажигания. |
| Выбросы | Более высокие выбросы NOx и твердых частиц. | Меньше выбросов, более чистое сгорание. |
Почему важна совместимость топлива:
Дизельные генераторы более экономичны и лучше принимают нагрузку при интенсивном использовании. Однако газовые генераторы производят меньше выбросов и часто более экономичны там, где природный газ легко доступен.
Можно ли переоборудовать дизельный генератор для работы на природном газе или пропане?
Переоборудование дизельного генератора для работы на газе технически возможно, но этот процесс сложен и не всегда практичен.
Дизельный генератор можно переоборудовать в двухтопливную систему, что позволит ему работать на смеси дизельного топлива и природного газа.
Как работает двухтопливный переход:
Система впрыска газа:
Для подачи природного газа или пропана в воздухозаборник двигателя устанавливается комплект для впрыска газа.Смешивание дизельного топлива и газа:
Генератор запускается на дизельном топливе, а как только двигатель достигает рабочей температуры, подается газ.Контролируемое горение:
Дизельное топливо воспламеняет смесь воздуха и газа посредством сжатия, позволяя генератору работать до 70% газа и 30% дизельное топливо.Автоматическое переключение:
В случае прекращения подачи газа генератор автоматически переключается на 100% работу на дизельном топливе.
Преимущества двухтопливного перехода:
| Польза | объяснение |
|---|---|
| Снижение затрат на топливо | Природный газ зачастую дешевле дизельного топлива, что снижает эксплуатационные расходы. |
| Расширенное время работы | Совместное использование газа и дизельного топлива увеличивает общую доступную топливную емкость. |
| Сокращение выбросов | Газ сгорает чище дизельного топлива, что снижает общий объем выбросов. |
| Гибкость топлива | Возможность переключения с газа на дизельное топливо обеспечивает надежность в периоды нехватки топлива. |
Ограничения конвертации:
- Не все дизельные двигатели совместимы с двухтопливным преобразованием.
- Комплекты для переоборудования могут быть дорогими, их стоимость варьируется от $ 5,000 до $ 20,000 в зависимости от размера генератора.
- Двухтопливные системы менее эффективны в условиях высоких нагрузок по сравнению с чисто дизельными системами.
Практический пример:
A Генератор Cummins 1000 кВА переход на двухтопливную систему может сократить потребление дизельного топлива до 50%, экономя примерно $ $ 500 1,000- в месяц на расходы на топливо в зависимости от местных цен на бензин и дизельное топливо.
Каковы риски и проблемы использования газа в дизель-генераторе?
Эксплуатация дизельного генератора на газе или перевод его на двухтопливный режим сопряжены с рядом рисков и технических проблем.
Неправильная переделка или эксплуатация могут привести к повреждению двигателя, потере эффективности и угрозе безопасности.
Основные риски и проблемы:
| Риск/Вызов | Вызывать | Возможные последствия |
|---|---|---|
| Детонация и преждевременное зажигание | Газ воспламеняется до того, как поршень достигнет оптимального положения. | Снижение КПД двигателя, повышенный износ. |
| Неполное сгорание | Плохое соотношение смеси газа и воздуха. | Увеличение выбросов, накопление углерода. |
| Проблемы со смазкой | Газ горит при более высокой температуре, чем дизельное топливо. | Перегрев и повышенный износ поршневых колец. |
| Риск обратного удара и взрыва | Неправильная газовая смесь или момент зажигания. | Повреждение оборудования, угроза безопасности. |
| Гарантия аннулируется | Гарантии производителя могут не покрывать ущерб, нанесенный двигателю в результате перевода на газ. | Потеря финансовой защиты. |
Почему возгорание газа вызывает проблемы:
Дизельные двигатели работают на воспламенении от сжатия, но для воспламенения газа требуется искра. При введении газа система воспламенения от сжатия может не полностью сжечь газовую смесь, что приводит к стуку двигателя и снижению эффективности.
Соображения безопасности:
- Утечка газа может привести к риску пожара или взрыва.
- Неправильная установка комплекта для впрыска газа может привести к возникновению обратных вспышек и повреждению двигателя.
- Перегрев, вызванный неправильной газовой смесью, может привести к долгосрочному повреждению компонентов двигателя.
Заключение
Дизельные генераторы не могут работать исключительно на газе, но их можно перевести на двухтопливную работу с помощью системы впрыска газа. Хотя это может снизить расходы на топливо и выбросы, процесс преобразования является дорогостоящим и создает механические и эксплуатационные проблемы. Тщательная оценка размера генератора, требований к нагрузке и доступности топлива имеет важное значение перед рассмотрением двухтопливной конверсии.