Voiko dieselmoottorin muuntaa LPG-generaattoriksi?

Voiko dieselmoottorin muuntaa LPG-generaattoriksi?

Kun ihmiset kysyvät, voiko dieselmoottori käyttää propaania, lyhyt vastaus on kyllä, mutta suurella varauksella. Tyypillisen dieselgeneraattorin voi usein muokata käyttämään nesteytettyä maakaasua, mutta käytännön insinööriratkaisu on lähes aina diesel/LPG-kaksipolttoainegeneraattori eikä yksinkertainen 100 prosentin polttoaineenvaihto. Tavallinen dieselmoottori perustuu kokonaan puristussytytukseen. LPG:n ruiskuttaminen imuilman sekaan vaatii yleensä pienen dieselin pilottiruiskutuksen sytyttämään polttoprosessin, ellei laitetta rakenneta perusteellisesti uudelleen tai vaihdeta erityiseen kipinäsytytykseen tarkoitettuun koneeseen.

Kun insinöörinä arvioi tehosyitä, on aina parasta aloittaa todellisen kuormaprofiilin ja moottorin tilan tarkastelulla eikä keskittyä pelkästään muuntopakettien hintoihin. Erityisiin jatkuvakäyttösovelluksiin sopii hyvin erityisesti LPG-kaasugeneraattori, kun taas olemassa olevan dieselgeneraattorin muuttaminen on erillinen insinööripäätös, johon liittyy polttoaineen syöttöä ohjaavaa elektroniikkaa, polttoainevarastointia, turvallisuuskytkimiä ja ammattimainen käyttöönotto.

Mitä LPG-muunnos yleensä tarkoittaa käytännössä

On kaksi hyvin erilaista projektityyppiä, jotka usein luokitellaan yhteisesti LPG-muunnoksiksi. Ensimmäinen on kaksipolttoainemoduuli, jossa LPG:ta annostellaan imuilman sekaan, kun alkuperäinen dieseliä käyttävä järjestelmä toimii edelleen pilottipolttoaineena varmistaakseen asianmukaisen sytytyksen. Elektroniset ohjaukset lisäävät tai vähentävät kaasun toimitusta dynaamisesti riippuen sähkökuormasta ja suojelluista lämpörajoituksista.

Toinen polku on moottorin täydellinen muuntaminen tai kokonaisen yksikön vaihto. Tässä dieselmoottori rakennetaan kokonaan uudelleen kipinäsytykseen, tai laitos hankkii suoraan tarkoitukseen suunnitellun LPG-kaasugeneraattorin. Tämä toinen vaihtoehto vaatii huomattavasti enemmän työtä kuin pelkkä painesäätimen ja ilman–kaasusekoittimen kiinnittäminen imuputkeen. Olemassa olevaan teollisuus- tai varavoimayksikköön kaksipolttoainemoduulin asentaminen on edelleen yleisin tekninen ratkaisu, koska se säilyttää luotettavan dieselpohjaisen varavaihtoehdon, kun kaasutoimitukset vähenevät.

Miksi dieselmoottori ei voi toimia pelkällä LPG:llä

Dieselkäyttöinen poltto alkaa automaattisesti, kun ruiskutettu polttoaine saavuttaa vaaditun lämpötilan ja paineen puristusiskun lopussa. LPG käyttäytyy täysin eri tavalla samanlaisissa fysikaalisissa olosuhteissa. Standardissa höyrystysvaiheessa LPG sekoittuu suoraan tulevaan imuilmahan, mutta se ei sytty automaattisesti luotettavasti standardissa dieselkäyttöisessä polttosyklessä ilman ulkoista sytytyslähdettä.

Tämä perustavanlaatuinen kemiallinen ero tarkoittaa, että toimiva kaksipolttoainepaketti vaatii hyväksytyn LPG-varastoputken, turvallisesti toimivat sulkukäyttöiset venttiilit, erityisen painesäätimen, tarkan mittauslaitteiston, elektronisen ohjaimen ja toisiinsa kytketyt turvajärjestelmät. Muunnos, joka yksinkertaisesti pumppaa kaasua imupuolelle ilman tiukkaa säätöä vaihtelevien generaattorikuormien aikana, aiheuttaa epätasaisen käynnin, korkeat pakokaasulämpötilat, moottorin räiskyntää sekä epävakaita taajuus- ja jännitetulosteita.

Milloin diesel/LPG-generaattorimuunnos on järkevä

Kaksipolttoainemuunnosta kannattaa harkita, kun olemassa oleva dieselmoottori ja vaihtovirtageneraattori ovat erinomaisessa mekaanisessa kunnossa, generaattori käy riittävän pitkään, jotta suunnittelukustannukset kannattavat, ja paikallinen LPG-toimituslogistiikka on täysin luotettavaa. Tämä lähestymistapa on taloudellisesti kannattavin silloin, kun pätevä toimittaja voi dokumentoida yhteensopivuuden tarkalleen teidän moottorimallinne kanssa ja ottaa koko järjestelmän käyttöön aktiivisen kuormituspankin avulla.

Tilanhallijoiden tulisi tarkistaa useita keskeisiä kysymyksiä ennen siirtymistä eteenpäin. Mikä on todellinen sähkökuormitusrange tyypillisellä viikolla? Onko moottorin kansi riittävän hyvässä kunnossa puristuksen ja turboahdin suhteen? Voiko paikallinen kaasutusvaranto tukea huippukulutusta kylmänä säällä? Mitä tapahtuu välittömästi, jos kaasutoiminto katkeaa? Näihin kysymyksiin annettavat huolelliset vastaukset estävät kalliita toimintahäiriöitä.

Tärkeimmät suunnittelutarkistukset ennen projektin hyväksymistä

Voimayksikön muuntaminen vaatii huomiota transienttivasteeseen ja kohteen turvallisuuteen. Muunnetun moottorin on säilytettävä vakaa taajuus ja jännite, kun raskas teollisuusmoottori käynnistyy tai suuri kuorma kytketään verkkoon. Käyttöönottoon kuuluu tiukka kuormapankkitestaus vakioarvoilla ja askelkuormitustarkistukset, kun teknikot seuraavat pakokaasulämpötiloja, savupäästöjä ja ohjainvaroitusten toimintaa.

Lisäksi turvallisuuden hallinta on erityisen tärkeää, koska LPG:tä säilytetään paineessa ja se on ilman raskaampaa, mikä tarkoittaa, että vuodettaessa se voi kertyä alhaisiin paikkoihin. Asennuksissa vaaditaan oikean luokituksen komponentteja, tiukka vuototestaus, automatisoidut hätäpoiskytkimet ja asianmukainen ulkoinen ilmanvaihto. Laitosten ei koskaan saa luottaa polttoaineen tyypin varaan hiilimonoksidin ja ilmanvaihdon valvonnassa.

Keya New tarjoaa edistynyttä valmistusosaamista ja kattavaa toimitusketjun tukea maailmanlaajuisille sähköntuotantohankkeille, mikä varmistaa sujuvan laitteiden integroinnin polttoaineen käsittelystä lopulliseen sähköntuotantoon.

Infrastruktuurikomponenttien yhteenveto