ข้อกำหนดเกี่ยวกับเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติคืออะไร

เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติทำงานได้อย่างปลอดภัย และป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเสียหาย การมีความบริสุทธิ์ของเชื้อเพลิงถือเป็นสิ่งสำคัญ ก๊าซที่จ่ายต้องมีสิ่งเจือปนในปริมาณต่ำมาก และสารปนเปื้อนจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์เฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของสารประกอบกำมะถัน ความชื้น และฝุ่นอนุภาค ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของกำมะถันจะต้องควบคุมให้อยู่ต่ำกว่า 20 มก./ลบ.ม. เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์และการอุดตันของหัวฉีดเชื้อเพลิง หากมีความชื้นมากเกินไป ระบบเชื้อเพลิงอาจเกิดการอุดตันจากน้ำแข็งในช่วงอากาศหนาวเย็น ซึ่งจะทำให้การไหลของเชื้อเพลิงถูกลดทอนลงและส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน อนุภาคฝุ่นและสิ่งสกปรกสามารถขีดข่วนชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ ทำให้อายุการใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลง และเพิ่มความจำเป็นในการบำรุงรักษา หากมาตรฐานความบริสุทธิ์ถูกปฏิบัติตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการเสียหายของชิ้นส่วนต่างๆ จะสามารถคาดการณ์ได้

อัตราการไหลและความดันตามข้อกำหนด

แรงดันเชื้อเพลิงและอัตราการไหลที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีความน่าเชื่อถือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดและประเภทต่างๆ จะมีข้อกำหนดแรงดันก๊าซเฉพาะที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่ต้องการแรงดันก๊าซที่ช่วง 3.5 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) ถึง 7 psi ที่จุดเข้าระบบ หากแรงดันก๊าซต่ำเกินไป เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่ได้รับเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการพลังงาน และอาจทำให้ไฟดับหรือหยุดทำงานโดยสมบูรณ์ แต่หากแรงดันก๊าซสูงเกินไป จะทำให้ตัวควบคุมแรงดันเชื้อเพลิงและชิ้นส่วนป้องกันอื่นๆ แตกหักได้ นอกจากนี้ อัตราการไหลของเชื้อเพลิงที่จ่ายต้องเท่ากับการบริโภคเชื้อเพลิงสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในขณะทำงานเต็มกำลัง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ 100 กิโลวัตต์ จะต้องการอัตราการไหลประมาณ 10 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (cfm) เพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่เชื่อถือได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การจ่ายก๊าซควรรักษาระดับอัตราการไหลและแรงดันให้เพียงพอ

ข้อกำหนดสำหรับส่วนผสมก๊าซธรรมชาติชนิดต่างๆ

ก๊าซธรรมชาติแต่ละประเภทมีส่วนผสมที่ใช้วิธีการเผาไหม้แตกต่างกัน การประกอบของก๊าซธรรมชาติต้องอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมเพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพและปล่อยมลพิษต่ำ ก๊าซธรรมชาติต้องมีมีเทนไม่น้อยกว่า 85% เพื่อให้เป็นส่วนผสมเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ และเป็นเชื้อเพลิงหลัก ซึ่งหมายความว่าต้องเผาไหม้สะอาดและเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวด อีเทนและโพรเพนสามารถเผาไหม้ในเชื้อเพลิงได้ แต่ต้องอยู่ในสัดส่วนเล็กน้อย โดยมากมักน้อยกว่า 10% หากมีมากเกินไปจะทำให้การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้เปลี่ยนแปลงไป หากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงไม่สมบูรณ์ จะทำให้การปล่อยก๊าซ NOx และ CO เพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้ ต้องมีการเผาไหม้เชื้อเพลิงภายในก๊าซธรรมชาติด้วย

ความเข้ากันได้ของก๊าซธรรมชาติกับชิ้นส่วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เพื่อรักษาระบบเชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้มีความน่าเชื่อถือในระยะยาว ก๊าซธรรมชาติจะต้องเข้ากันได้กับวัสดุและชิ้นส่วนที่ใช้ในระบบเชื้อเพลิง ท่อ สายยาง และซีล รวมถึงชิ้นส่วนระบบเชื้อเพลิงอื่นๆ มักทำจากสแตนเลส สเตนเลสเหล็กกล้า ทองเหลือง หรือพอลิเมอร์พิเศษ ก๊าซธรรมชาติไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน แต่สิ่งเจือปนในก๊าซ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ อาจกัดกร่อนเหล็กและสร้างสารประกอบที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน การกัดกร่อนนี้อาจทำให้เกิดการรั่วไหลที่เป็นอันตรายและขัดขวางการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากท่อที่อ่อนแออาจกลายเป็นอันตรายและรั่วได้ สารต้านเชื้อเพลิงที่มีตัวทำละลายหรือน้ำมันสามารถละลายซีลและสายยางของระบบเชื้อเพลิงได้ ชิ้นส่วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบเชื้อเพลิงและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

การพิจารณาเรื่องความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

การใช้เครื่องปั่นไฟที่ทำงานด้วยก๊าซธรรมชาติหมายความว่า คุณต้องปฏิบัติตามมาตรฐานด้านความปลอดภัยและการควบคุมสำหรับก๊าซอยู่เสมอ การจ่ายก๊าซจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยในระดับท้องถิ่นและสากล สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (National Fire Protection Association) และองค์กรระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) ได้กำหนดมาตรฐานเกี่ยวกับการจัดเก็บ การขนส่ง และการส่งก๊าซไปยังเครื่องปั่นไฟอย่างปลอดภัย นอกจากนี้ ระบบเชื้อเพลิงก๊าซของเครื่องปั่นไฟจะต้องมีความปลอดภัยจากการรั่วไหลของก๊าซและป้องกันความเสี่ยงจากเหตุการณ์การระเบิด ตัวอย่างเช่น ท่อส่งก๊าซจะต้องมีฉนวนหุ้มอย่างเหมาะสม มีการทดสอบแรงดันอย่างสม่ำเสมอ และติดตั้งวาล์วปิดเร็วไว้ในตำแหน่งยุทธศาสตร์ เพื่อหยุดการไหลของก๊าซในกรณีฉุกเฉิน เครื่องปั่นไฟจะต้องเป็นไปตามกฎหมายสิ่งแวดล้อมท้องถิ่นในเรื่องการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx), ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และฝุ่นละอองขนาดเล็ก ส่วนมาตรฐานด้านความปลอดภัยและการควบคุมที่เกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงนี้ จะช่วยปกป้องทั้งบุคคลและทรัพย์สิน และทำให้หน่วยงานบังคับใช้กฎหมายอนุญาตให้เครื่องปั่นไฟสามารถดำเนินการได้อย่างถูกต้องตามกฎหมายในพื้นที่ที่มีการจ่ายก๊าซ