كيف يعمل مولد الغاز؟

يقوم مولد الغاز بتحويل الطاقة الكيميائية الموجودة في الوقود الغازي - مثل الغاز الطبيعي أو البروبان أو الغاز الحيوي - إلى طاقة ميكانيكية ثم إلى طاقة كهربائية. داخل المولد، يحرق المحرك خليطًا متحكمًا فيه من الغاز والهواء لتدوير العمود المرفقي. يقوم العمود المرفقي بتشغيل مولد كهربائي، والذي يحول هذا الدوران الميكانيكي إلى كهرباء ذات تيار متردد.

أما بالنسبة للتطبيقات الصناعية، فإن مولد الغاز هو أكثر من مجرد محرك ومولد كهربائي. قد يتضمن النظام الكامل تنظيم ضغط الوقود، وأدوات التحكم في المحرك، والتبريد، والعادم، وتنظيم الجهد، والمفاتيح الكهربائية، ومفتاح النقل التلقائي (ATS)، ومعدات المزامنة، والمراقبة عن بعد.

توفر شركة DIYPOWER حلول مولدات الغاز الطبيعي لتطبيقات الطاقة الاحتياطية الصناعية، والطاقة الأولية، والمستمرة، والموزعة. يشرح هذا الدليل كيفية عمل مولد الغاز ومكوناته الرئيسية وخيارات الوقود والتطبيقات الصناعية والعوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار النظام.

لمحة سريعة عن مبدأ عمل مولد الغاز

عملية تحويل الطاقة الأساسية هي:

الغاز الطبيعي ← خليط الهواء والوقود ← الاحتراق ← حركة المكبس ← دوران العمود المرفقي ← المولد ← كهرباء التيار المتردد ← تحميل المنشأة

في التثبيت الاحتياطي، يمكن أن يكون تسلسل التشغيل الكامل كما يلي:

فشل الأداة المساعدة ← اكتشاف ATS للانقطاع ← تشغيل المولد ← وصول المحرك إلى سرعة مستقرة ← مولد التيار الكهربائي ينتج الكهرباء ← حمل نقل ATS ← مرفق مستلزمات المولد

على الرغم من أن المفهوم واضح ومباشر، إلا أن الطاقة الصناعية المستقرة تعتمد على التنسيق الدقيق بين نظام الوقود والمحرك والمولد وأجهزة التحكم ونظام التبريد ومعدات التوزيع الكهربائية.

ما هو مولد الغاز؟

مولد الغاز عبارة عن مجموعة مولدات تعمل بمحرك مصممة لإنتاج الكهرباء باستخدام الوقود الغازي.

اعتمادًا على تصميم المحرك ونظام الوقود، قد يعمل على:

• الغاز الطبيعي

• البروبان / غاز البترول المسال

• الغاز الحيوي

• غاز مكب النفايات

• غاز الصرف الصحي

• أنواع الوقود الغازي الأخرى المناسبة

بالنسبة لتوليد الطاقة الصناعية، تكون مولدات الغاز الطبيعي ذات أهمية خاصة عندما يتوفر مصدر موثوق للغاز.

على عكس مولدات الديزل التي تعتمد عادة على تخزين الوقود السائل في الموقع، يمكن لأنظمة الغاز الطبيعي التي تغذيها خطوط الأنابيب أن تتلقى الوقود مباشرة من شبكة الغاز المحلية. وهذا يمكن أن يقلل من متطلبات تخزين الوقود في الموقع، على الرغم من أن ضغط إمدادات الغاز والقدرة والمرونة لا تزال بحاجة إلى تقييم لكل مشروع.

استكشف مولدات الغاز الطبيعي DIYPOWER لتكوينات المولدات الصناعية التي تعمل بالغاز.

المكونات الرئيسية لمولد الغاز الطبيعي

إن فهم المكونات الرئيسية يجعل اتباع مبدأ العمل أسهل بكثير.

1. محرك الغاز

يقوم المحرك بتحويل طاقة الوقود إلى دوران ميكانيكي.

يدخل الغاز الطبيعي إلى المحرك من خلال نظام توصيل الوقود المتحكم به ويمتزج مع هواء الاحتراق. اعتمادًا على تصميم المحرك، قد تشتمل استراتيجية الاحتراق على عملية متكافئة أو عملية حرق خفيفة.

يتم ضغط الخليط داخل الأسطوانات وإشعاله، مما يخلق ضغطًا يحرك المكابس.

تقوم المكابس بتدوير العمود المرفقي، مما ينتج عنه طاقة ميكانيكية دورانية.

بالنسبة لتطبيقات تردد الشبكة، يتم تشغيل محركات المولدات عادةً بسرعة يتم التحكم فيها بما يتناسب مع تكوين عمود المولد والتردد الكهربائي المطلوب.

2. نظام إمداد الوقود وتنظيم الضغط

تتطلب محركات الغاز الطبيعي الوقود بالشكل الصحيح:

• ضغط

• معدل التدفق

• درجة حرارة

• تعبير

• قيمة التدفئة

قد يشمل قطار الغاز ما يلي:

• صمامات الإغلاق

• منظمات الضغط

• المرشحات

• صمامات الملف اللولبي

• خلاطات الغاز أو معدات الحقن

• أجهزة استشعار الضغط

يعد إمداد الوقود المستقر مهمًا بشكل خاص للمولدات الصناعية الكبيرة لأن عدم كفاية ضغط الغاز أو التدفق يمكن أن يمنع المحرك من الوصول إلى الطاقة المقدرة.

3. نظام سحب الهواء والاحتراق

يقوم المحرك بسحب الهواء المصفى إلى نظام السحب ويجمعه مع الوقود الغازي.

تعمل أدوات التحكم الحديثة في المحرك على تنظيم خليط الهواء والوقود وفقًا لحمل المحرك وظروف التشغيل.

بعد الاشتعال، تؤدي غازات الاحتراق المتوسعة إلى دفع المكابس إلى الأسفل.

هذا يحول:

الطاقة الكيميائية ← الطاقة الحرارية ← الطاقة الميكانيكية

4. المولد

يقوم المولد بتحويل الدوران الميكانيكي للمحرك إلى طاقة كهربائية.

المكونان الكهرومغناطيسيان الرئيسيان هما:

الدوار - المجال المغناطيسي الدوار

الجزء الثابت — اللفات الثابتة حيث يتم إحداث الجهد الكهربائي

عندما يدور الجزء المتحرك داخل الجزء الثابت، ينتج الحث الكهرومغناطيسي كهرباء متناوبة.

يجب أن يظل جهد الخرج والتردد ضمن الحدود التي يتطلبها النظام الكهربائي المتصل.

5. منظم الجهد التلقائي

يساعد منظم الجهد التلقائي (AVR) في الحفاظ على جهد المولد الثابت مع تغير الحمل الكهربائي.

قد تحتوي المنشآت الصناعية على محركات ومضخات وضواغط وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والخوادم ومعدات المعالجة التي يمكن أن تسبب تغيرات سريعة في الطلب.

يعمل AVR مع نظام إثارة المولد للحفاظ على الجهد المقبول أثناء هذه التغييرات.

6. وحدة تحكم المولدات

تقوم وحدة التحكم بإدارة ومراقبة تشغيل المولد.

اعتمادًا على النظام، قد يقوم بمراقبة:

• سرعة المحرك

• ضغط الزيت

• درجة حرارة سائل التبريد

• جهد البطارية

• جهد المولد

• تكرار

• حاضِر

• انتاج الطاقة

• ساعات العمل

• الإنذارات وشروط الاغلاق

قد تتواصل الأنظمة الصناعية المتقدمة أيضًا مع نظام إدارة المباني (BMS)، أو منصة SCADA، أو نظام المراقبة عن بعد، أو وحدة التحكم في إدارة الطاقة.

7. نظام التبريد

الاحتراق يولد حرارة كبيرة.

تستخدم مولدات الغاز الصناعية عادةً أنظمة تبريد سائلة تتكون من مكونات مثل:

• المشعاع

• مضخة التبريد

• معجب

• ترموستات

• مبادل حراري

يحافظ نظام التبريد على درجة حرارة المحرك ضمن نطاق التشغيل الخاص بالشركة المصنعة.

وفي تطبيقات الحرارة والطاقة المجمعة (CHP)، يمكن بدلاً من ذلك استرداد بعض هذه الطاقة الحرارية واستخدامها بشكل منتج.

8. نظام العادم

يقوم نظام العادم بإزالة غازات الاحتراق من المحرك وتوجيهها بأمان بعيدًا عن الأفراد والأماكن المشغولة.

اعتمادًا على المحرك ومتطلبات الانبعاثات المعمول بها، قد يشتمل نظام العادم على ما يلي:

• مشعب العادم

• كاتم الصوت

• محفز

• معدات التحكم في الانبعاثات

• معدات استعادة الحرارة

يجب أن يأخذ تصميم العادم الصناعي أيضًا في الاعتبار متطلبات الضغط الخلفي ودرجة الحرارة والتهوية والضوضاء والانبعاثات المحلية.

خطوة بخطوة: كيف يعمل مولد الغاز الطبيعي؟

الخطوة 1: يدخل الغاز إلى المولد

يدخل الوقود من خلال نظام إمداد الغاز.

بالنسبة لتركيبات الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب، تعمل الأجهزة التنظيمية على تقليل الضغط الوارد وتثبيته إلى النطاق الذي يتطلبه المحرك.

يتحقق نظام التحكم من أن ظروف التشغيل مقبولة قبل تزويد المحرك بالوقود.

الخطوة 2: يمتزج الغاز مع هواء الاحتراق

يدخل الهواء المصفى من خلال نظام السحب.

يقوم نظام التحكم في الوقود في المحرك بقياس الغاز وفقًا لحمل التشغيل والسرعة وتصميم المحرك واستراتيجية الاحتراق.

الحفاظ على الخليط الصحيح مهم من أجل:

• احتراق مستقر

• كفاءة المحرك

• انتاج الطاقة

• الانبعاثات

• درجة حرارة العادم

الخطوة 3: الاحتراق يحرك المكابس

يدخل خليط الهواء والوقود إلى أسطوانات المحرك.

في محرك الغاز الطبيعي الذي يتم إشعاله بالشرارة، تبدأ الشرارة عملية الاحتراق. تؤدي الغازات المتوسعة إلى دفع المكابس إلى الأسفل.

تقوم قضبان التوصيل بنقل هذه الحركة إلى العمود المرفقي.

الخطوة 4: العمود المرفقي يقود المولد

يقترن العمود المرفقي ميكانيكيًا بالمولد.

عندما يدور المحرك، يدور دوار المولد داخل الجزء الثابت.

في هذه المرحلة:

الطاقة الميكانيكية → الطاقة الكهربائية

الخطوة 5: يقوم المولد بإنتاج طاقة التيار المتردد

يخلق الحث الكهرومغناطيسي تيارًا متناوبًا في ملفات الجزء الثابت.

تساعد وحدة التحكم AVR والمولد في الحفاظ على ما يلي:

• الجهد االكهربى

• تكرار

• سرعة المحرك

• الإخراج الكهربائي

يمكن للمولد بعد ذلك توفير الأحمال المتصلة.

الخطوة 6: يتم تسليم الطاقة إلى المنشأة

تعتمد كيفية وصول الكهرباء إلى المنشأة على التطبيق.

قد يوفر النظام:

• الأحمال المستقلة

• توزيع الطوارئ

• الأحمال الصناعية الحرجة

• شبكة محلية صغيرة

• حافلة المولد الموازي

• منشأة توزيع الكهرباء

• الأنظمة الموازية للمنفعة حيثما يكون ذلك مسموحًا بها ويتم تصميمها وفقًا لذلك

بالنسبة للأنظمة الاحتياطية التلقائية، يمكن لمفتاح النقل التلقائي اكتشاف فقدان الطاقة العادية وتنسيق النقل إلى طاقة المولد.

لمزيد من المعلومات حول هذه العملية، راجع دليل DIYPOWER لمفتاح النقل التلقائي مقابل Interlock.

كيف يعمل مولد الغاز أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟

بالنسبة لنظام الاستعداد الصناعي المثبت بشكل دائم، يتبع التشغيل عمومًا هذا التسلسل:

1. فشل طاقة المرافق

يكتشف نظام ATS أو نظام التحكم جهدًا أو ترددًا غير طبيعيين.

2. يتلقى المولد إشارة البدء

يرسل ATS أمر البدء إلى وحدة تحكم المولد.

3. يبدأ المحرك

يقوم نظام التشغيل بتشغيل المحرك بينما يبدأ نظامي الوقود والإشعال عملية الاحتراق.

4. استقرار الجهد والتردد

تؤكد وحدة التحكم أن خرج المولد ضمن المعلمات المقبولة.

5. نقل التحميل

تقوم معدات النقل بفصل المصدر الطبيعي وتوصيل الأحمال المخصصة للمنشأة بالمولد.

6. مولد يزود المنشأة

يعمل المولد حتى تعود طاقة المرافق العادية.

7. إرجاع طاقة المرافق

وبعد أن يظل المصدر الطبيعي مستقرًا خلال فترة التأخير الزمنية المبرمجة، يقوم نظام ATS بإعادة نقل الحمولة.

8. يبرد المولد ويتوقف

يستمر المحرك عادةً في العمل بدون حمولة لفترة تبريد مبرمجة قبل إيقاف التشغيل.

يعد هذا التسلسل التلقائي مفيدًا بشكل خاص للمصانع ومراكز البيانات ومرافق الاتصالات والمستودعات والمستشفيات والمواقع الأخرى حيث قد تؤدي الاستجابة اليدوية إلى تأخير استعادة الطاقة.

ما مدى كفاءة مولد الغاز الطبيعي؟

تقيس كفاءة المولد مقدار طاقة الوقود التي يتم تحويلها إلى كهرباء قابلة للاستخدام.

تختلف الكفاءة الكهربائية للمحرك الترددي للغاز الطبيعي بشكل كبير وفقًا لحجم المحرك والتكنولوجيا والحمل والأساس المستخدم في الحساب.

تظهر البيانات الفنية لوكالة حماية البيئة الأمريكية كفاءة كهربائية لمحركات الغاز الطبيعي تتراوح من حوالي 30% من الجهد المنخفض للمحركات الصغيرة إلى أكثر من 46% من الجهد المنخفض للمحركات الكبيرة ذات الاحتراق الخفيف. يجب دائمًا التحقق من الأداء الفعلي وفقًا لبيانات الشركة المصنعة للمحرك والتقييم المحددين.

عملية التحميل الجزئي مهمة أيضًا. تشير الإرشادات الفنية لوكالة حماية البيئة (EPA) إلى أن كفاءة محرك الغاز الترددي تنخفض عمومًا مع انخفاض الحمل.

للحصول على شرح مفصل، راجع دليل DIYPOWER حول مدى كفاءة مولد الغاز الطبيعي؟.

ماذا عن حزب الشعب الجمهوري؟

ينتج مولد الغاز الطبيعي الكهرباء والحرارة.

في المولدات التقليدية، يتم التخلص من الكثير من الحرارة من خلال أنظمة التبريد والعادم.

يستعيد نظام الحرارة والطاقة المشترك (CHP) الطاقة الحرارية المفيدة أثناء توليد الكهرباء.

وفقًا لتوجيهات كفاءة CHP الصادرة عن وكالة حماية البيئة الأمريكية ، تحقق أنظمة CHP عادةً كفاءات نظام إجمالية تبلغ حوالي 60-80%.

وهذا يمكن أن يجعل توليد الغاز الطبيعي جذابًا بشكل خاص للمنشآت الصناعية التي تحتاج إلى الكهرباء والحرارة المعالجة.

الغاز الطبيعي مقابل البروبان مقابل مولدات الغاز الحيوي

على الرغم من أن الثلاثة أنواع من الوقود الغازي، إلا أن تطبيقاتهم تختلف.

الغاز الطبيعي

يستخدم الغاز الطبيعي بشكل شائع في المنشآت الصناعية والتجارية الدائمة حيث تتوفر البنية التحتية لخطوط الأنابيب.

البروبان

يمكن تخزين البروبان في الموقع وهو مفيد عندما لا يتوفر الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب.

الغاز الحيوي

يمكن توليد الغاز الحيوي من:

• معالجة مياه الصرف الصحي

• النفايات الزراعية

• مدافن النفايات

• الهضم اللاهوائي

ومع ذلك، يمكن أن يختلف تكوين الغاز الحيوي وقد يحتوي على ملوثات تتطلب المعالجة قبل دخول الغاز إلى المحرك.

مولد الغاز الطبيعي مقابل مولد الديزل

مولدات الغاز الطبيعي والديزل لها تطبيقات صناعية مهمة.

ولا ينبغي اعتبار أي منهما تلقائيًا أفضل لكل مشروع.

الاختيار الصحيح يعتمد على:

• توافر الوقود

• واجب المولد

• ساعات التشغيل السنوية

• تحميل الملف الشخصي

• متطلبات الانبعاثات

• مرونة الموقع

• القدرة على الصيانة

• التكلفة الإجمالية للملكية

تجنب الاختيار من سعر الوقود فقط أو نسبة كفاءة واحدة.

هل الغاز الطبيعي في خطوط الأنابيب متاح دائمًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟

لا.

إحدى الفوائد الرئيسية للغاز الطبيعي الذي يتم تغذيته عبر خطوط الأنابيب هو أنه يمكن أن يقلل الاعتماد على تخزين الوقود في الموقع وتوصيل شاحنات الوقود.

ومع ذلك، لا ينبغي وصف شبكة الغاز بأنها مصدر وقود غير محدود أو مضمون.

يمكن أن يتأثر التوفر بما يلي:

• الكوارث الطبيعية

• تلف خط الأنابيب

• تقليص المرافق

• قيود الضغط

• ظروف العرض الإقليمية

• عمليات الإغلاق المخطط لها

• فشل البنية التحتية المحلية

بالنسبة للمنشآت الصناعية ذات المهام الحرجة، يجب تقييم مرونة الوقود كجزء من استراتيجية الطاقة الطارئة الكاملة.

التطبيقات الصناعية لمولدات الغاز الطبيعي

مصانع التصنيع

يمكن لمولدات الغاز الطبيعي دعم خطوط الإنتاج، وأدوات التحكم في العمليات، والمحركات، والمضخات، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، والأحمال الصناعية الأخرى.

يمكن أيضًا للمنشآت ذات الطلب الكهربائي والحراري المتزامن تقييم CHP.

مراكز البيانات

يمكن لمولدات الغاز أن تشكل جزءًا من بنية طاقة مرنة أوسع تتضمن ما يلي:

المرافق + UPS + ATS + المولدات + المفاتيح الكهربائية + المراقبة

يجب أن يأخذ اختيار المولد في الاعتبار قبول الحمل، والتكرار، ووقت بدء التشغيل، والبنية التحتية للوقود، ومتطلبات الانبعاثات، وأهداف الموثوقية الخاصة بالموقع.

المستشفيات والمرافق المؤسسية

قد تستفيد المرافق ذات المتطلبات المستمرة للكهرباء والماء الساخن من توليد محركات الغاز أو توليد الطاقة والحرارة والحرارة حيثما تسمح بذلك القوانين المعمول بها وتصميم المشروع.

عمليات النفط والغاز

عندما يتوفر الوقود الغازي المناسب محليًا، يمكن لمولدات الغاز توفير الطاقة الأولية أو المستمرة دون نقل كميات كبيرة من الوقود السائل.

الصرف الصحي والمرافق الزراعية

يمكن استخدام الغاز الحيوي المنتج في الموقع كوقود للمولدات بعد المعالجة المناسبة.

محطات الطاقة الصناعية

قد تتطلب المنشآت الكبيرة مجموعات مولدات متعددة تعمل بالتوازي بدلاً من مولد واحد مستقل.

توفر DIYPOWER حلول محطة توليد الطاقة بالغاز الطبيعي لمشاريع توليد الطاقة الصناعية الأكبر حجمًا.

هندسة نظام مولدات الغاز الصناعي

قد تحتوي منشأة مولد الغاز الكبيرة على أكثر بكثير من مجموعة المولدات نفسها.

يمكن أن يشمل النظام النموذجي ما يلي:

إمداد الغاز
↓
تنظيم الغاز ومعالجته
↓
محرك الغاز
↓ مولد التيار
المتردد
↓
وحدة التحكم بالمولد
↓
مجموعة المفاتيح / ATS / لوحة التزامن
↓
المحول إذا لزم الأمر
↓
الأحمال الصناعية

قد تشمل الأنظمة الداعمة ما يلي:

• معدات التبريد

• نظام العادم

• تهوية

• بطاريات البداية

• الحماية من الحرائق

• المراقبة عن بعد

• مرحلات الحماية

• ضوابط إدارة التحميل

بالنسبة لمحطات الطاقة متعددة المولدات، تقوم معدات المزامنة بتنسيق الجهد والتردد وزاوية الطور ومشاركة الحمل بين مجموعات المولدات.

مثال: توليد الغاز الطبيعي عالي الجهد

قد تتطلب المنشآت الصناعية الكبيرة توليد جهد متوسط ​​أو عالي بدلاً من إنتاج الجهد المنخفض القياسي.

يعد من DIYPOWER مولد الغاز الطبيعي عالي الجهد JiChai بقدرة 2000 كيلو واط مثالاً للمولد المصمم لمتطلبات الطاقة الصناعية الكبيرة.

بالنسبة للمشاريع بهذا الحجم، يجب على المهندسين تقييم:

• الناتج كيلوواط المطلوبة

• جهد المولد

• تكرار

• ضغط الغاز وتدفقه

• تحميل الملف الشخصي

• بدء تشغيل المحرك

• عملية موازية

• التزامن

• تبريد

• حماية

• المفاتيح الكهربائية

• متطلبات المحولات

• ارتفاع الموقع ودرجة الحرارة

• متطلبات الانبعاثات

• إمكانات حزب الشعب الجمهوري

ولهذا السبب فإن اختيار المولدات الصناعية يتطلب أكثر من مجرد حساب إجمالي القدرة الكهربائية المتصلة.

كيفية اختيار مولد الغاز الطبيعي المناسب

1. تحديد الطاقة المطلوبة

احسب:

• الحمل المستمر

• حمل الذروة

• الطلب على بدء تشغيل المحرك

• الأحمال الحرجة

• التوسع المستقبلي

يمكن للمحركات الصناعية والمضخات والضواغط ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) إنشاء تيارات انطلاق كبيرة.

2. تحديد واجب المولد

تحديد ما إذا كان النظام سيوفر:

• الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ

• القوة الأولية

• قوة مستمرة

• حزب الشعب الجمهوري

• جيل ميكروغريد

لا ينبغي تخصيص المولد المخصص للخدمة الاحتياطية العرضية تلقائيًا للتشغيل المستمر لساعات طويلة.

3. التحقق من إمدادات الغاز

يتأكد:

• ضغط الغاز المتاح

• ضغط المحرك المطلوب

• الحد الأقصى للتدفق

• قيمة التدفئة

• تكوين الغاز

• قدرة خطوط الأنابيب

بالنسبة للمولدات الكبيرة، قد تحتاج خدمة الغاز الحالية إلى تعديل.

4. تحديد الجهد والتردد

تحديد:

• الجهد االكهربى

• تكرار

• إخراج أحادي أو ثلاثي الطور

• متطلبات الجهد المنخفض أو المتوسط ​​أو العالي

5. تقييم ظروف الموقع

يمد:

• ارتفاع

• درجة الحرارة المحيطة

• رطوبة

• موقع داخلي/خارجي

• ظروف التهوية

• متطلبات الضوضاء

قد يتطلب خرج المحرك خفض السرعة في ظل ظروف موقع معينة.

6. قارن بين الكفاءة واستهلاك الوقود

قارن بيانات الشركة المصنعة عند نقاط التحميل ذات الصلة بدلاً من الاعتماد فقط على المخرجات المقدرة.

مراجعة:

• حمولة 25%

• تحميل 50%

• حمولة 75%

• تحميل 100%

بالنسبة للتطبيقات التي تستغرق ساعات طويلة، حتى الاختلافات الصغيرة في استهلاك الوقود يمكن أن يكون لها تأثير كبير على دورة الحياة.

صيانة مولدات الغاز

يجب أن تتبع فترات الصيانة دليل الشركة المصنعة للمحرك المحدد وظروف التشغيل الفعلية ، بدلاً من عدد عالمي واحد من الساعات.

تشمل مجالات الصيانة النموذجية ما يلي:

• زيت المحرك

• مرشحات الزيت

• مرشحات الهواء

• شمعات الإشعال/نظام الإشعال

• نظام التبريد

• بطاريات البداية

• منظمات الغاز

• صمامات الوقود

• أنابيب الغاز

• المولد

• التوصيلات الكهربائية

• نظام التحكم

بالنسبة للأنظمة الاحتياطية، يعد الاختبار الدوري مهمًا بشكل خاص لأن المولد قد يظل غير مستخدم لفترات طويلة قبل انقطاع التيار الفعلي.

تتطلب أنظمة الطاقة الأولية وأنظمة الطاقة المستمرة ذات الساعة العالية التخطيط للصيانة حول ساعات التشغيل ومتطلبات الإنتاج.

حلول مولدات الغاز الطبيعي DIYPOWER

توفر DIYPOWER حلول مولدات الغاز الطبيعي لتطبيقات الطاقة الصناعية والتجارية والاستعدادية والرئيسية والمستمرة.

يمكن أن يشمل تقييم المشروع ما يلي:

• مولد كيلوواط/كيلو فولت أمبير

• الجهد والتردد

• إمدادات الغاز الطبيعي

• تحميل الملف الشخصي

• بدء تشغيل المحرك

• الاستعداد أو العمل المستمر

• خرج الجهد المنخفض أو العالي

• عملية موازية

• التزامن

• أنظمة التحكم

• تبريد

• ظروف الموقع

• متطلبات حزب الشعب الجمهوري

استكشف مولدات الغاز الطبيعي DIYPOWER لمجموعات المولدات الفردية أو محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي لمشاريع التوليد الأكبر حجمًا.

الأسئلة المتداولة

كيف ينتج مولد الغاز الطبيعي الكهرباء؟

يقوم مولد الغاز الطبيعي بحرق خليط الهواء والغاز الخاضع للتحكم داخل محرك الاحتراق الداخلي. يقوم الاحتراق بتحريك المكابس وتدوير العمود المرفقي، الذي يدفع المولد. يقوم المولد بتحويل الدوران الميكانيكي إلى كهرباء تيار متردد من خلال الحث الكهرومغناطيسي.

هل يعمل مولد الغاز الطبيعي عند تعطل الشبكة؟

يمكن لمولد الغاز الطبيعي الاحتياطي المصمم بشكل صحيح أن يعمل بشكل مستقل عن الشبكة الكهربائية. عند دمجه مع ATS، يمكن للنظام اكتشاف فشل المرافق، وتشغيل المولد، ونقل الأحمال المحددة تلقائيًا.

ومع ذلك، لا يزال تشغيل المولد يعتمد على إمدادات كافية من الغاز الطبيعي.

هل يمكن لمولد الغاز الطبيعي أن يعمل بشكل مستمر؟

تم تصميم بعض مجموعات مولدات الغاز الطبيعي الصناعية لتطبيقات الطاقة الأولية أو المستمرة.

تعتمد قدرة مولد معين على العمل بشكل مستمر على تصنيف الخدمة وتصميم المحرك والحمل ونظام التبريد ومتطلبات الصيانة ومواصفات الشركة المصنعة.

هل يحتاج مولد الغاز الطبيعي إلى الكهرباء ليبدأ؟

تستخدم معظم مجموعات المولدات الصناعية نظام تشغيل كهربائي يعمل بالبطارية. تعمل بطارية البدء على تشغيل المحرك المبدئي وأدوات التحكم اللازمة لبدء تشغيل المحرك.

ما هي كمية الغاز الطبيعي التي يستخدمها المولد؟

يعتمد استهلاك الوقود على خرج المولد ونسبة الحمل وكفاءة المحرك وقيمة تسخين الغاز وظروف الموقع وتصميم المحرك.

بالنسبة للمشاريع الصناعية، استخدم بيانات استهلاك الوقود الخاصة بالشركة المصنعة عند حمل التشغيل المتوقع.

هل مولدات الغاز الطبيعي أكثر كفاءة من مولدات الديزل؟

ليس عالميا.

تعتمد الكفاءة على تصميم المحرك وحجم المولد والحمل. يمكن أن تتمتع محركات الديزل بكفاءة كهربائية قوية وأداء تحميل جزئي، في حين أن محركات الغاز الطبيعي يمكن أن تكون جذابة للتشغيل لساعات طويلة وCHP حيث توجد بنية تحتية مناسبة للغاز.

ما الفرق بين مولد الغاز ومولد الغاز الطبيعي؟

يمكن أن يشير مصطلح "مولد الغاز" بشكل عام إلى المولدات التي تعمل بالوقود الغازي مثل الغاز الطبيعي أو البروبان أو الغاز الحيوي. يستخدم مولد الغاز الطبيعي الغاز الطبيعي على وجه التحديد كوقود.

هل يمكن استخدام مولد الغاز الطبيعي في CHP؟

نعم. تُستخدم محركات الغاز الطبيعي الترددية على نطاق واسع في أنظمة CHP لأنه يمكن استرداد الحرارة من العادم ودوائر تبريد المحرك.

تفيد وكالة حماية البيئة الأمريكية أن أنظمة CHP عادةً ما تحقق كفاءات النظام الإجمالية بحوالي 60-80%، اعتمادًا على التكنولوجيا وتصميم النظام.

ما هو حجم مولد الغاز الطبيعي الذي تحتاجه المنشأة الصناعية؟

يجب أن يأخذ حجم المولد في الاعتبار الحمل المستمر، وذروة الطلب، وبدء تشغيل المحرك، والأحمال الحرجة، والتوسع المستقبلي، وعامل الطاقة، وتقييم الخدمة، وظروف الموقع.

يجب أن تستخدم المشاريع الصناعية الكبيرة دراسة تفصيلية للأحمال بدلاً من مجرد إضافة تصنيفات لوحة المعدات.

خاتمة

يعمل مولد الغاز من خلال عملية تحويل طاقة واضحة:

الوقود الغازي ← الاحتراق ← الدوران الميكانيكي ← المولد ← الطاقة الكهربائية

بالنسبة للتطبيقات الصناعية، يعتمد التشغيل الموثوق أيضًا على ضغط الوقود، وأدوات التحكم في المحرك، والتبريد، وتنظيم الجهد، ومعدات النقل، والمفاتيح الكهربائية، والنظام الكهربائي للمنشأة.

يمكن استخدام مولدات الغاز الطبيعي في التطبيقات الاحتياطية، الأولية، المستمرة، CHP، والتوليد الموزع، لكن التكوين الصحيح يعتمد على الحمل الفعلي، والبنية التحتية للوقود، وساعات التشغيل، والجهد، وظروف الموقع، ومتطلبات المرونة.

توفر DIYPOWER مولدات الغاز الطبيعي الصناعية وحلول محطات الطاقة لمتطلبات الطاقة المختلفة. يساعد تحديد ظروف التشغيل الكاملة قبل اختيار المعدات على ضمان توافق المولد بشكل صحيح مع المشروع.