Quali sono i requisiti di carburante per un generatore a gas naturale?

Per far funzionare in sicurezza i generatori a gas naturale e proteggere le loro parti dai danni, la purezza del combustibile è fondamentale. Il gas fornito deve contenere un numero minimo di impurità, e i contaminanti devono rispettare determinate linee guida, in particolare per quanto riguarda i composti solforati, l'umidità e le particelle solide. La concentrazione di zolfo, ad esempio, deve essere mantenuta al di sotto di 20 mg/m³ per evitare la corrosione delle parti del motore e l'intasamento degli iniettori del carburante. Se è presente troppa umidità, il sistema del carburante potrebbe bloccarsi a causa della formazione di ghiaccio durante il maltempo, ostacolando il flusso del combustibile e riducendo l'erogazione di potenza. Polvere e particelle solide possono graffiare le parti interne del motore, riducendo la durata del generatore e aumentando la necessità di manutenzione. Se vengono rispettati gli standard di purezza, il generatore funzionerà in modo efficiente e i guasti delle singole parti saranno prevedibili.

Portata e Specifiche di Pressione

Una pressione del gas e una portata adeguate sono essenziali affinché i generatori a gas naturale funzionino in modo affidabile. Dimensioni e tipologie diverse di generatori richiedono pressioni del gas specifiche differenti. Tuttavia, la maggior parte dei generatori richiede una pressione del gas compresa tra 3,5 psi e 7 psi nei punti di ingresso. Se la pressione del gas è troppo bassa, il generatore non riceverà carburante sufficiente per soddisfare le richieste di potenza e perderà potenza o si spegnerà completamente. Se la pressione è troppo alta, si rischia la rottura del regolatore del carburante e di altre parti di protezione. Inoltre, la portata del carburante fornita deve essere pari al consumo massimo del generatore. Ad esempio, durante il funzionamento a pieno carico, un generatore a gas naturale da 100 kW richiederà una portata di 10 piedi cubi al minuto (cfm). Per prestazioni del generatore affidabili, l'alimentazione del gas deve mantenere portate e pressioni adeguate.

Requisiti per diverse miscele di gas naturale

Ogni tipo di miscela di gas naturale utilizza diversi metodi di combustione; la composizione del gas naturale deve essere adeguata affinché il generatore abbia una combustione efficiente e limitata in termini di emissioni. Il gas naturale deve contenere un minimo dell'85% di metano per garantire una miscela combustibile efficiente, essendo questo il principale carburante, il che significa che deve bruciare pulito ed in modo efficiente per rispettare le rigide normative sulle emissioni. Etano e propano possono essere presenti nel carburante, ma in piccole percentuali, generalmente inferiori al 10%; quantità elevate altererebbero la combustione dei combustibili. Se la combustione dei combustibili non è completa, aumenteranno le emissioni di NOx e CO e diminuirà l'efficienza di combustione del generatore. Inoltre, deve avvenire la combustione del carburante all'interno del gas naturale.

Compatibilità del gas naturale con i componenti dei generatori

Per mantenere l'affidabilità a lungo termine del sistema di alimentazione di un generatore, il gas naturale deve essere compatibile con i materiali e i componenti utilizzati nel sistema. Tubi, flessibili e guarnizioni, e altri componenti del sistema di alimentazione, sono realizzati in acciaio inossidabile, ottone o un polimero speciale. Il gas naturale è non corrosivo, ma le impurità presenti nel gas, come il solfuro di idrogeno, possono corroderire il ferro e formare composti corrosivi. Questa corrosione potrebbe causare una perdita pericolosa e interrompere il funzionamento del generatore, poiché tubi indeboliti potrebbero diventare pericolosi e causare fughe. Anticarburanti che contengono solventi o oli possono sciogliere le guarnizioni e i flessibili del sistema di alimentazione. I componenti del generatore migliorano la durata del sistema di alimentazione e riducono i costi di manutenzione.

Considerazioni sulla sicurezza e conformità

L'uso di un generatore a gas naturale implica l'adozione di standard di sicurezza e conformità relativi al gas. L'approvvigionamento di gas deve rispettare gli standard di sicurezza a livello locale e internazionale. Le norme internazionali dell'associazione nazionale per la protezione antincendio degli Stati Uniti e dell'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) definiscono le modalità sicure per lo stoccaggio, il trasporto e la fornitura del gas al generatore; inoltre, i sistemi di alimentazione del generatore devono essere protetti da perdite di gas e dal rischio di esplosione. Ad esempio, le condutture del gas devono essere opportunamente isolate, sottoposte regolarmente a test di pressione e dotate di valvole di chiusura rapida in posizioni strategiche per arrestare il flusso di gas in caso di emergenza. Il generatore deve rispettare le normative locali in materia ambientale relative alle emissioni di NOx, CO e materiale particolato. Gli standard di sicurezza e conformità relativi al carburante tutelano persone e beni e, per le autorità preposte all'applicazione delle norme, consentono al generatore di operare legalmente nel luogo di approvvigionamento del gas.