هل يمكن لمولدات الغاز الطبيعي والبروبان استخدام كلا النوعين من الوقود؟

نعم، ولكن فقط عندما يكون المولد مصممًا أو معتمدًا خصيصًا للعمل بالغاز الطبيعي والبروبان.

يعتبر الغاز الطبيعي والبروبان من الوقود الغازي، لكن لهما قيم تسخين مختلفة، وضغوط الوقود، ومتطلبات التدفق، وأنظمة التخزين. لا ينبغي ببساطة تحويل المولد التقليدي الذي يعمل بالوقود الفردي من نوع وقود إلى آخر دون الحصول على نظام الوقود الصحيح وموافقة الشركة المصنعة.

بالنسبة للتطبيقات الصناعية، يمكن لنظام الوقود المزدوج أو الوقود المتعدد المصمم بشكل صحيح أن يوفر مرونة أكبر في استهلاك الوقود ويحسن مرونة الطاقة.

توفر شركة DIYPOWER حلول مولدات الغاز الصناعية لتطبيقات الطاقة الاحتياطية والرئيسية والمستمرة والموزعة. يشرح هذا الدليل كيفية عمل أنظمة الوقود المزدوج للغاز الطبيعي والبروبان وما يجب مراعاته عند اختيار أحدهما.

هل يمكن للمولد أن يعمل بالغاز الطبيعي والبروبان؟

يمكن لبعض المولدات أن تعمل بالوقودين، في حين أن البعض الآخر مصمم لنوع واحد فقط.

والفرق الرئيسي هو تصميم نظام الوقود.

*يعتمد الوقود المدعوم على المحرك ونظام الوقود.

يتطلب مولد الوقود المزدوج منظمات وصمامات وأدوات تحكم وأنابيب ومعايرة محرك متوافقة لكلا النوعين من الوقود.

للحصول على مقارنة تفصيلية بين نوعي الوقود، راجع مولد الغاز الطبيعي مقابل البروبان.

ما هو مولد الوقود المزدوج للغاز الطبيعي والبروبان؟

تم تصميم مولد الوقود المزدوج للغاز الطبيعي/البروبان للعمل باستخدام إما:

الغاز الطبيعي (NG)

أو:

غاز البترول المسال (غاز البترول المسال / البروبان)

اعتمادا على تكوين المولد المعتمد.

وهذا يوفر مصدرين محتملين للوقود لنفس نظام الطاقة.

يتم توفير الغاز الطبيعي عمومًا عبر خط أنابيب، بينما يتم تخزين البروبان في الموقع في خزان مضغوط.

بالنسبة لبعض المرافق، يوفر ذلك مرونة مفيدة:

التشغيل العادي → الغاز الطبيعي

الوقود البديل → البروبان

ومع ذلك، تعتمد عملية التبديل الدقيقة على تصميم المولد. تتطلب بعض الأنظمة إيقاف التشغيل قبل تغيير الوقود، بينما قد تستخدم الأنظمة الأكثر تقدمًا معدات آلية للتحكم في الوقود.

لا تفترض أن كل مولد يعمل بالوقود المزدوج يمكنه تبديل الوقود تلقائيًا أثناء التشغيل.

كيف يقوم مولد الوقود المزدوج بتبديل الوقود؟

يمكن توضيح مسار الوقود الأساسي على النحو التالي:

إمداد الغاز الطبيعي
↓
تنظيم الضغط
↓
اختيار الوقود / نظام التحكم
↓
المحرك
↓
المولد
↓
الكهرباء

أو:

خزان البروبان
↓
التبخير / التنظيم
↓
اختيار الوقود / نظام التحكم
↓
المحرك
↓
المولد
↓
الكهرباء

يضمن نظام التحكم في الوقود حصول المحرك على تدفق الوقود والضغط المناسبين للوقود المحدد.

بالنسبة للأنظمة الصناعية، قد يشمل تبديل الوقود ما يلي:

• صمامات إغلاق الوقود

• منظمات الضغط

• قطار الغاز

• محدد الوقود

• تحكم المحرك

• التحكم بالوقود الهوائي

• تشابكات السلامة

• مراقبة ضغط الغاز

يعتمد التكوين الدقيق على الشركة المصنعة للمحرك وتصميم المولد.

لماذا لا يستطيع كل مولد غاز استخدام كلا النوعين من الوقود؟

الغاز الطبيعي والبروبان غير قابلين للتبادل لمجرد أن كلاهما غازات.

تشمل الاختلافات الرئيسية ما يلي:

قيمة تسخين الوقود

يحتوي البروبان على طاقة أكبر بكثير لكل وحدة من الحجم الغازي مقارنة بالغاز الطبيعي النموذجي.

يؤدي هذا إلى تغيير كمية الوقود التي يجب توصيلها إلى المحرك.

ضغط الوقود

يمكن أن يختلف ضغط المدخل المطلوب بين أنظمة الغاز الطبيعي والبروبان.

تدفق الوقود

تعني قيم التسخين المختلفة أن المحرك قد يتطلب معدلات تدفق وقود حجمية مختلفة.

نسبة الهواء إلى الوقود

يجب أن توفر أدوات التحكم في الاحتراق في المحرك خليط الوقود والهواء الصحيح.

تخزين الوقود وتسليمه

وعادة ما يتم توفير الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب.

يتم تخزين البروبان كسائل مضغوط ويتم توفيره عادة للمحرك كبخار.

وبسبب هذه الاختلافات، يجب أن يكون نظام الوقود الخاص بالمولد مصممًا للوقود المقصود.

يحدد الغاز دليل تكنولوجيا محرك الاحتراق الداخلي الترددي التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية الطبيعي وغاز البترول المسال - بما في ذلك خليط البروبان والبيوتان - كوقود يمكن استخدامه في المحركات الترددية ذات الإشعال بالشرارة، بينما يوضح أيضًا أن تكوينها وقيم التسخين المنخفضة تختلف.

الغاز الطبيعي مقابل البروبان في مولد ثنائي الوقود

بالنسبة لهذه المقالة، فإن أهم الاختلافات هي:

لا يوجد وقود أفضل عالميًا.

قد يكون الغاز الطبيعي عمليًا عندما تكون البنية التحتية لخطوط الأنابيب موثوقة ويتطلب التشغيل الممتد.

قد يكون البروبان ذا قيمة عندما لا يتوفر غاز خطوط الأنابيب أو يفضل تخزين الوقود في الموقع.

للحصول على مقارنة كاملة تغطي التكلفة ومحتوى الطاقة والتخزين والكفاءة والتطبيقات الصناعية، اقرأ مولد الغاز الطبيعي مقابل مولد البروبان: ما الفرق؟.

لماذا يهم ضغط الوقود وتدفقه؟

يعد ضغط الوقود وتدفقه الصحيحين ضروريين لتشغيل المولد بشكل مستقر.

يمكن أن يؤدي عدم كفاية إمدادات الوقود إلى:

• بداية صعبة

• سرعة المحرك غير مستقرة

• انخفاض الطاقة

• سوء قبول الحمل

• اغلاق المحرك

بالنسبة للمولدات الصناعية الكبيرة، يجب أن يأخذ تصميم نظام الغاز في الاعتبار ما يلي:

تدفق الوقود المطلوب + ضغط المدخل + حجم خط الأنابيب + انخفاض الضغط + الحد الأقصى لحمل المولد

بالنسبة لأنظمة البروبان، يجب أيضًا أن تدعم سعة الخزان وإمكانية التبخير الحد الأقصى للطلب على المحرك.

لا تطبق قيمة عامة لضغط الغاز الطبيعي أو البروبان على كل مولد. يجب أن يأتي الضغط والتدفق المطلوب من مواصفات الشركة المصنعة للمحرك أو المولد.

للحصول على معلومات حول استهلاك الوقود، راجع ما مقدار الغاز الذي يستخدمه المولد؟.

هل يمكنك تحويل مولد الغاز الطبيعي إلى البروبان؟

ربما، ولكن فقط عندما تدعم الشركة المصنعة للمحرك عملية التحويل.

لا ينبغي تحويل المولد الصناعي بمجرد تغيير خرطوم أو منظم أو مكون ما بعد البيع العام.

قد يتطلب التحويل الصحيح تغييرات على:

• المنظمون

• صمامات الوقود

• خلاط الغاز أو نظام الحقن

• إعدادات التحكم في الوقود

• معايرة المحرك

• ضوابط السلامة

• أنابيب الوقود

يجب أن يوفر التكوين الجديد نسبة الضغط والتدفق والوقود والهواء الصحيحة للبروبان.

وينطبق نفس المبدأ عند التحويل من البروبان إلى الغاز الطبيعي.

بالنسبة للمعدات الصناعية، استخدم التكوين المعتمد من قبل الشركة المصنعة أو حدد مولدًا مصممًا للوقود المطلوب من البداية.

هل يمكن للمولد التبديل بين الغاز الطبيعي والبروبان أثناء التشغيل؟

ليس بالضرورة.

هناك العديد من تصميمات النظام الممكنة:

اختيار الوقود اليدوي

يتم إيقاف المولد قبل أن يقوم المشغل بتغيير تكوين الوقود.

تبديل الوقود المتحكم فيه

يستخدم النظام أدوات تحكم وصمامات مخصصة لإدارة عملية الانتقال وفقًا لتسلسل التشغيل الخاص بالشركة المصنعة.

الإدارة التلقائية للوقود

قد تستخدم أنظمة الطاقة الأكثر تقدمًا أدوات التحكم الآلي في الوقود، ولكن يجب تصميم هذه الإمكانية خصيصًا في النظام.

لذلك:

إمكانية استخدام الوقود المزدوج ≠ التبديل التلقائي للوقود

تحقق دائمًا من كيفية تعامل المولد المحدد مع تغيرات الوقود.

مولدات الوقود المزدوج للتطبيقات الصناعية

يمكن أن تكون مرونة الوقود مفيدة عندما تكون استمرارية الطاقة مهمة.

مرافق التصنيع

قد يستخدم المصنع الغاز الطبيعي كوقود أساسي عندما تتوفر سعة كافية لخطوط الأنابيب.

يمكن أن توفر استراتيجية الوقود الثانوية مرونة إضافية حيث تم تصميم المولد والبنية التحتية للموقع من أجل ذلك.

المواقع الصناعية النائية

قد لا تتمكن مرافق التعدين والزراعة والبناء والمعالجة عن بعد من الوصول إلى الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب.

يمكن أن يوفر البروبان المخزن خيارًا بديلاً للوقود الغازي حيث تكون لوجستيات غاز البترول المسال عملية.

مراكز البيانات والمرافق الحيوية

تتطلب مشاريع الطاقة الحرجة تقييمًا دقيقًا لما يلي:

• توافر الوقود

• وقت التشغيل المطلوب

• التكرار

• تخزين الوقود

• أنظمة النقل

• بدء تشغيل المولد

• صيانة

• الرموز المحلية

وقد يشكل تنوع الوقود جزءاً واحداً من استراتيجية أوسع تتعلق بمرونة الطاقة.

عمليات النفط والغاز

يمكن أن تكون المولدات التي تعمل بالغاز جذابة عندما يتوفر الوقود الغازي المناسب بالفعل في الموقع.

تُستخدم حلول مولدات الغاز DIYPOWER في التطبيقات بما في ذلك عمليات حقول النفط ومحطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي والطاقة الاحتياطية لمراكز البيانات والشبكات الصغيرة.

استكشف مولدات الغاز الطبيعي DIYPOWER لتكوينات مولدات الغاز الصناعية.

هل ينتج مولد الوقود المزدوج نفس الطاقة في كلا النوعين من الوقود؟

ليس دائما.

يمكن أن يختلف الإخراج المقدر وفقًا لما يلي:

• نوع الوقود

• قيمة التدفئة

• معايرة المحرك

• درجة الحرارة المحيطة

• ارتفاع

• ضغط الوقود

• تصميم المحرك

لا تفترض أن المولد الذي تم تصنيفه عند خرج معين لوقود ما سوف ينتج تلقائيًا نفس الناتج تمامًا لوقود آخر.

تحقق من مخرجات الشركة المصنعة المقدرة لكل وقود معتمد.

بالنسبة للمشاريع الصناعية، يصبح هذا مهمًا بشكل خاص عندما يجب أن يبدأ تشغيل المولد:

• محركات كبيرة

• Pumps

• الضواغط

• معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

• آلات المعالجة

يجب أن يفي المولد بالحمل المطلوب حتى عند التشغيل بالوقود البديل.

هل مولدات الوقود المزدوج أكثر كفاءة؟

إن القدرة على استخدام الوقود المزدوج في حد ذاتها لا تضمن كفاءة أعلى.

تعتمد كفاءة المولد على:

• تكنولوجيا المحرك

• حجم المولد

• حمولة

• استراتيجية الاحتراق

• خصائص الوقود

• ظروف التشغيل

المقارنة الصحيحة هي:

الخرج الكهربائي ÷ مدخلات طاقة الوقود

بدلاً من مجرد مقارنة الحجم المادي للغاز الطبيعي والبروبان المستهلك.

للحصول على شرح أعمق، راجع ما مدى كفاءة مولد الغاز الطبيعي؟.

ماذا عن استهلاك الوقود؟

يتمتع الغاز الطبيعي والبروبان بقيم تسخين مختلفة، لذا لا ينبغي مقارنة استهلاكهما فقط بالأقدام المكعبة أو الأمتار المكعبة.

لتقييم المشروع، قارن:

استهلاك الوقود في الساعة

مدخلات طاقة الوقود

الإخراج الكهربائي

تكلفة الوقود لكل كيلوواط ساعة

يجب استخدام بيانات الشركة المصنعة عند أحمال التشغيل المتوقعة، وخاصة:

25% / 50% / 75% / 100%

للحصول على حسابات تفصيلية، راجع الخاص بـ DIYPOWER دليل استهلاك وقود مولدات الغاز الطبيعي .

ماذا عن تكلفة التشغيل؟

يمكن أن توفر إمكانية استخدام الوقود المزدوج المرونة، ولكنها لا تقلل تكاليف التشغيل تلقائيًا.

التكلفة الفعلية تعتمد على:

• سعر الغاز الطبيعي

• سعر البروبان

• كفاءة المولد

• حمولة

• ساعات التشغيل السنوية

• البنية التحتية للوقود

• تخزين

• صيانة

غالبًا ما يكون أفضل مقياس لمقارنة الوقود هو:

تكلفة الوقود لكل كيلوواط ساعة = تكلفة الوقود بالساعة ÷ الناتج الكهربائي

للحصول على حساب تفصيلي للتكلفة، راجع ما هي تكلفة تشغيل مولد الغاز الطبيعي؟.

متى يكون نظام الوقود المزدوج منطقيًا؟

قد يكون من المفيد النظر في نظام الغاز الطبيعي/البروبان ثنائي الوقود عندما:

• مرونة الوقود أمر مهم

• من الممكن أن تنقطع إمدادات الغاز الطبيعي

• تخزين البروبان متاح

• المنشأة في مكان بعيد

• مطلوب عملية طوارئ موسعة

• أسعار الوقود تختلف بشكل كبير

• يتطلب المشروع مرونة إضافية للوقود

ومع ذلك، فإن إضافة وقود آخر يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة تعقيد النظام.

قد يتطلب مشروع الوقود المزدوج ما يلي:

• أنابيب إضافية

• منظمات إضافية

• تخزين غاز البترول المسال

• ضوابط الوقود

• معدات السلامة

• صيانة أكثر تعقيدا

• عمليات تفتيش إضافية

ولذلك ينبغي تقييم الفائدة مقابل البنية التحتية الإضافية وتكلفة دورة الحياة.

مولد الوقود الأحادي مقابل مولد الوقود المزدوج

إذا كان الموقع يحتوي على إمدادات غاز طبيعي موثوقة للغاية ولا حاجة لوقود ثانٍ، فقد يكون مولد يعمل بالوقود الواحد كافيًا.

إذا كان تنوع الوقود مهمًا لاستراتيجية مرونة المشروع، فقد توفر القدرة على الوقود المزدوج مرونة إضافية.

كيفية اختيار مولد صناعي مزدوج الوقود

قبل اختيار المعدات، حدد متطلبات المشروع.

1. إخراج المولد المطلوب

يحدد:

• كيلوواط

• كيلو فولت أمبير

• الجهد االكهربى

• تكرار

• مرحلة

2. تحميل الملف الشخصي

تعريف:

• الحمل الأساسي

• متوسط ​​الحمولة

• حمل الذروة

• بدء تشغيل المحرك

• تحميل الخطوات

3. واجب المولد

هل النظام مخصص لـ:

• الطاقة الاحتياطية

• القوة الأولية

• قوة مستمرة

• قوة الطوارئ

4. الوقود المتاح

بالنسبة للغاز الطبيعي، تأكد من:

• ضغط الغاز

• الحد الأقصى للتدفق

• قدرة خطوط الأنابيب

• قيمة التدفئة

بالنسبة للبروبان، تأكد من:

• سعة الخزان

• قدرة التبخير

• لوجستيات التسليم

• الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحيطة

5. متطلبات تبديل الوقود

تحديد ما إذا كان المشروع يتطلب:

• تبديل الوقود يدويا

• التبديل المتحكم فيه

• التبديل التلقائي

لا تفترض أن هذه الإمكانية قياسية.

6. شروط الموقع

يمد:

• ارتفاع

• درجة الحرارة المحيطة

• تركيب داخلي/خارجي

• تهوية

• متطلبات الضوضاء

7. تكلفة التشغيل

قارن بين الواقع:

تكلفة الوقود لكل كيلوواط ساعة

بدلاً من سعر الوقود وحده.

القائمة المرجعية لمشروع الوقود المزدوج الصناعي

حلول مولدات الغاز الصناعية DIYPOWER

توفر شركة DIYPOWER حلول المولدات لمشاريع الطاقة الاحتياطية الصناعية، والطاقة الأولية، والمستمرة، والطوارئ، والموزعة.

بالنسبة لمشاريع مولدات الغاز، تتضمن المعلومات المهمة ما يلي:

• مطلوب كيلوواط/كيلو فولت أمبير

• الجهد والتردد

• نوع الوقود

• ضغط الوقود

• تحميل الملف الشخصي

• ساعات التشغيل السنوية

• ظروف الموقع

• متطلبات التحكم

• عملية موازية

• تكوين محطة الطاقة

استكشف مولدات الغاز الطبيعي DIYPOWER للحصول على خيارات مولدات الغاز الصناعي.

لمشاريع أكبر متعددة المولدات، راجع محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي DIYPOWER.

بالنسبة للتطبيقات الصناعية الكبيرة، يوفر مولد الغاز الطبيعي عالي الجهد DIYPOWER 2000kW JiChai مثالاً لتكوين مولد الغاز عالي السعة.

الأسئلة المتداولة

هل يمكن لمولد الغاز الطبيعي أن يعمل على البروبان؟

فقط إذا تم تصميم المولد والمحرك أو اعتمادهما خصيصًا لتشغيل البروبان. لا ينبغي افتراض أن مولد الغاز الطبيعي فقط متوافق تلقائيًا مع البروبان.

هل يمكن لمولد البروبان أن يعمل بالغاز الطبيعي؟

ربما، ولكن فقط عندما تدعم الشركة المصنعة تشغيل الغاز الطبيعي ويتم تكوين نظام الوقود بشكل صحيح.

هل يمكن للمولد استخدام الغاز الطبيعي والبروبان في نفس الوقت؟

تم تصميم مولد الوقود المزدوج NG/البروبان النموذجي للعمل على مصدر وقود واحد محدد بدلاً من حرقهما في وقت واحد.

إذا كان الاحتراق المتزامن للوقود المتعدد مطلوبًا، فهذا يعني تكوينًا مختلفًا للمحرك ونظام الوقود ويجب تصميمه خصيصًا لهذا الغرض.

ما هو الفرق بين مولدات الوقود المزدوج ومولدات الوقود الثنائي؟

تختلف المصطلحات حسب الشركة المصنعة.

"الوقود المزدوج" قد يصف مولدًا قادرًا على العمل باستخدام نوعين من الوقود، في حين يمكن أن يشير مصطلح "الوقود المزدوج" أحيانًا إلى المحركات التي تستخدم نوعين من الوقود في نفس الوقت.

تحقق دائمًا من التعريف المحدد للشركة المصنعة بدلاً من الاعتماد على الملصق وحده.

هل يمكنني التحول من الغاز الطبيعي إلى البروبان أثناء تشغيل المولد؟

فقط إذا تم تصميم المولد المحدد والموافقة عليه لتسلسل التشغيل هذا.

تتطلب بعض الأنظمة إيقاف التشغيل قبل تغيير الوقود.

هل ينتج المولد نفس الكيلوواط على الغاز الطبيعي والبروبان؟

ليس بالضرورة.

يمكن أن يختلف الناتج المقدر وفقًا لنوع الوقود وتصميم المحرك وقيمة التسخين والضغط والارتفاع ودرجة الحرارة ومعايرة الشركة المصنعة.

أيهما أرخص: الغاز الطبيعي أم البروبان؟

لا توجد إجابة عالمية.

قارن أسعار الوقود المحلية مع كفاءة المولد واحسب تكلفة الوقود لكل كيلووات ساعة يتم توليدها.

ما هو الوقود الأفضل للمولدات الصناعية؟

يمكن أن يكون الغاز الطبيعي جذابًا عندما تتوفر بنية تحتية موثوقة لخطوط الأنابيب، في حين يمكن للبروبان أن يوفر تخزين الوقود في الموقع للمواقع النائية أو خارج الشبكة.

ويعتمد الخيار الأفضل على توفر الوقود في المشروع، ووقت التشغيل، والحمل، والتكلفة، ومتطلبات المرونة.

هل يحتوي البروبان على طاقة أكثر من الغاز الطبيعي؟

يحتوي البروبان على محتوى طاقة أعلى لكل وحدة من الحجم الغازي مقارنة بالغاز الطبيعي النموذجي.

ومع ذلك، هذا لا يعني تلقائيًا أن مولد البروبان أكثر كفاءة من الناحية الكهربائية.

ما هي المعلومات اللازمة لاختيار مولد ثنائي الوقود؟

قم بتوفير خرج المولد المطلوب، والجهد، والتردد، والواجب، وملف تعريف الحمل، وضغط الغاز الطبيعي وتدفقه، وظروف تخزين البروبان، ووقت التشغيل السنوي، ودرجة حرارة الموقع والارتفاع، وطريقة تبديل الوقود المطلوبة.

خاتمة

يمكن للمولد أن يعمل بالغاز الطبيعي والبروبان فقط عندما يكون المحرك ونظام الوقود مصممين أو معتمدين لكلا الوقودين.

يتمتع نوعي الوقود بقيم تسخين ومتطلبات ضغط ومعدلات تدفق وأنظمة إمداد مختلفة، لذلك لا ينبغي معاملتهما على أنهما قابلان للتبادل المباشر.

بالنسبة للمشاريع الصناعية، يمكن أن توفر القدرة على استخدام الوقود المزدوج مرونة إضافية حيث تكون مرونة الوقود أمرًا مهمًا. ومع ذلك، فإنه يمكن أيضًا أن يزيد من تعقيد نظام الوقود والتحكم والتخزين والصيانة.

ولذلك ينبغي للقرار أن يأخذ في الاعتبار ما يلي:

حمل المولد + توفر الوقود + ضغط الوقود + وقت التشغيل المطلوب + طريقة التبديل + تكلفة التشغيل + ظروف الموقع

توفر شركة DIYPOWER حلولاً لمولدات الغاز الصناعية ومحطات الطاقة لمختلف متطلبات الطاقة الاحتياطية والرئيسية والمستمرة والموزعة. يساعد تحديد أنواع الوقود المطلوبة واستراتيجية التبديل في بداية المشروع على ضمان تكوين المولد ونظام الوقود بشكل صحيح للتطبيق المقصود.