¿Cuáles son los requisitos de combustible para un generador de gas natural?

Para operar de forma segura generadores de gas natural y proteger sus componentes contra daños, la pureza del combustible es crucial. El gas suministrado debe contener una cantidad mínima de impurezas, y los contaminantes deben cumplir ciertas normas, especialmente en lo que respecta a compuestos de azufre, humedad y partículas. La concentración de azufre, por ejemplo, debe mantenerse por debajo de 20 mg/m³ para evitar la corrosión de las piezas del motor y el bloqueo de los inyectores de combustible. Si hay demasiada humedad, el sistema de combustible podría obstruirse debido a la formación de hielo durante climas fríos, lo cual restringiría el flujo de combustible y afectaría la producción de energía. Las partículas de polvo y suciedad pueden rayar las partes internas del motor, reduciendo la vida útil del generador y aumentando la necesidad de mantenimiento. Si se cumplen las normas de pureza, el generador funcionará eficientemente y cualquier fallo de sus componentes será predecible.

Flujo y especificaciones de presión

Una presión y caudal de combustible adecuados son esenciales para que los generadores de gas natural funcionen de manera confiable. Diferentes tamaños y tipos de generadores tendrán requisitos específicos distintos de presión de gas. Sin embargo, la mayoría de los generadores requieren una presión de gas entre 3,5 psi y 7 psi en los puntos de entrada. Si la presión del gas es demasiado baja, el generador no recibirá suficiente combustible para satisfacer las demandas de energía y perderá potencia o se apagará por completo. Si la presión es demasiado alta, se romperá el regulador de combustible y otras piezas de protección. Además, el caudal de combustible suministrado debe ser igual al consumo máximo de combustible del generador. Por ejemplo, durante el funcionamiento a plena carga, los generadores de gas natural de 100 kW requerirán caudales de 10 pies cúbicos por minuto (cfm). Para un rendimiento confiable del generador, el suministro de gas debe mantener caudales y presión adecuados.

Requisitos para diferentes mezclas de gas natural

Cada tipo de mezcla de gas natural utiliza diferentes medios de combustión; la composición del gas natural debe ser adecuada para que el generador tenga una combustión eficiente y con emisiones limitadas. El gas natural debe tener un mínimo de 85 % de metano para formar una mezcla de combustible eficiente, ya que este es el principal combustible, lo que significa que debe quemarse limpiamente y de forma eficiente para cumplir con las estrictas normas de emisiones. El etano y el propano pueden estar presentes en el combustible, pero en porcentajes pequeños, principalmente inferiores al 10 %; demasiada cantidad alterará la combustión de los combustibles inflamables. Si la combustión de los combustibles inflamables es incompleta, aumentarán las emisiones de NOx y CO, y se reducirá la eficiencia de combustión del generador. Además, debe haber combustión de combustible en el gas natural.

Compatibilidad del gas natural con los componentes del generador

Para mantener la confiabilidad a largo plazo del sistema de combustible de un generador. El gas natural debe ser compatible con los materiales y componentes utilizados en el sistema de combustible. Las tuberías, mangueras, sellos y otros componentes del sistema de combustible están hechos de acero inoxidable, latón o un polímero especial. El gas natural es no corrosivo, pero las impurezas en el gas, como el sulfuro de hidrógeno, podrían corroer el hierro y formar compuestos corrosivos. Esta corrosión podría causar una fuga peligrosa e interrumpir el funcionamiento del generador, ya que las tuberías debilitadas podrían volverse peligrosas y presentar fugas. Los anticomponentes que disolventes u aceites pueden disolver los sellos y mangueras del sistema de combustible. Los componentes del generador mejoran la vida útil del sistema de combustible y reducen los costos de mantenimiento.

Consideraciones de seguridad y cumplimiento

El uso de un generador de gas natural implica que siempre se deben aplicar normas de seguridad y cumplimiento relacionadas con el gas. El suministro de gas debe cumplir con las normas de seguridad a nivel local e internacional. Las normas internacionales de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios de Estados Unidos y de la Organización Internacional de Normalización (ISO) establecen los lineamientos para el almacenamiento, transporte y suministro seguro del gas al generador, y los sistemas de alimentación de gas del generador deben estar protegidos contra fugas de gas y el riesgo de explosión. Por ejemplo, las tuberías de gas deben estar adecuadamente aisladas, sometidas regularmente a pruebas de presión y contar con válvulas de cierre rápido en ubicaciones estratégicas para detener el flujo de gas en caso de emergencia. El generador debe cumplir con las leyes ambientales locales respecto a sus emisiones de NOx, CO y materia particulada. Las normas de seguridad y cumplimiento relacionadas con el combustible protegen a las personas y las propiedades, y permiten a las autoridades de control que el generador opere legalmente en el lugar donde se suministra el gas.