省钱减排:改进发电机维护,降低拥有成本

日期:2024-06-10
由于气候变化的紧迫威胁,人们需要更可持续的方式来提供关键任务电力,柴油发电机正变得更加节能,排放量更低
作者:科勒大型DieselPower系统产品经理Justin Loritz
 
如果发电机没有每天使用,作为维护计划的一部分,它仍然需要定期运行。
 
有时这种演习是立法要求的,有时运营商为了让自己安心而进行。他们希望确保在停电时柴油发电机准备就绪。许多发电机组制造商也要求将此项工作作为产品保修范围的一部分。
 

图1:科勒Kohler觉维护计划实现了一种操作方法,该方法允许更可持续的程序,从长远来看显著降低燃料成本,并支持更简化的维护操作
 
这些定期运动使用昂贵的柴油,并产生温室气体(GHG)排放。但通过更智能的维护,运营商可以最大限度地减少燃料使用,每台发电机每年可节省1300美元。在本文中,我们将研究如何在实践中做到这一点。
 
运行负载训练
传统上,当客户进行训练时,它会被加载。这意味着我们在发电机上施加一些负载,通常为其额定容量的30%,以确保发电机达到所需的工作温度。
发电机需要该温度,以确保燃烧过程中的任何未用燃料都会燃烧殆尽,不会成为燃料和排气系统中的多余燃料。如果不这样做,就会发生“湿堆积”——这是碳氢化合物在排气系统中积聚,导致发电机性能随着时间的推移而降低。
根据目前的负载实践,负载的存在需要额外的燃料。还有与必须建立负载库相关的劳动力,以及随之而来的所有布线——这很快就会变得昂贵。
另一方面是排放:更多的燃料意味着更多的废气排放。除此之外,运行负荷训练会产生与发动机看到的所有负荷变化相关的黑烟。
 
无负载训练计划
为了解决这些问题,科勒推出了一项名为Conscious CareTM的项目,该项目可以在没有负荷的情况下进行训练。空载测试只需要发电机运行10分钟,而传统的负载测试需要运行30分钟到1小时。
Conscious Care计划正在科勒KD系列发电机上推出。这种现代发电机利用最新的燃料系统和燃烧室设计,根据具体情况优化燃烧过程。例如,由于燃料系统能够在每个循环中完成多次燃料喷射,因此可以有效地进行燃料的燃烧,从而减少低负荷和低排放下的碳氢化合物积累。


图2:空载训练意味着与负载循环相比,客户每年可以减少40%的GHG排放,同时还可以减少44%的燃料消耗。使用HVO燃料(加氢处理植物油)代替化石燃料,发电机的碳足迹在产品的整个生命周期中进一步减少。
 
这一切都允许无负荷运动,无论是每月还是每四个月。接下来是每年一次的发动机负荷测试。通过不必每个月都进行负荷训练,运营商减少了燃料消耗,节省了资金,并减少了排放。
如果运营商也选择使用HVO燃料(加氢处理植物油)而不是化石柴油燃料,那么在产品的整个生命周期中,碳足迹将进一步减少90%。HVO是一种由废弃植物油或动物脂肪通过独特的加氢处理工艺合成的液体燃料。与第一代生物柴油不同,HVO是一种完全可再生的能源,不会影响作物资源。所有KD系列发电机都兼容HVO燃料。
 
量化的成本节约
这听起来可能是一个简单的改变,但从常规的“无负荷”训练中可以节省大量的资金。正如你所料,空载运行比发电机负载时消耗的燃料要少得多。
如果发电机操作员目前正在进行每月有负荷的演习,而现在他们切换到每月无负荷演习,仅此一项就可以节省44%的燃料消耗。如果操作员选择每四个月进行一次演习,他们将实现典型的71%的油耗节约。
排放效益的规模相似。通过切换到每月无负荷运动,运营商每年的运动操作排放量将减少40%。通过每四个月一次的演习,他们现在将通过这些变化将温室气体排放量减少近70%。
假设我们看看美国和今天一加仑柴油的平均成本;仅用于训练的燃料每年就可节省800多美元。如果我们进行同样的评估,看看现在每四个月进行一次演习,每年可以节省1300多美元的燃料。当然,当你每年都这样做时,如果你有多台发电机,那么节省的资金会很快累积起来。
运营商的其他主要成本节约是由于负载本身的性质。当他们进行负载测试时,许多操作员会引入一个负载组,并将其连接起来,将负载施加到发电机上。租用负载库和到达那里的物流不仅有潜在的成本,而且还需要大量的劳动力来连接一切。一个典型的负载组可能有30根引线。假设它们通常每英尺重约2磅,每条电缆的长度可能为100英尺——这是许多沉重、难以移动的电缆,需要连接才能进行负载训练。
 

图3:Conscious Care适用于所有使用化石柴油或HVO的KD系列发电机组,包括目前在现场的发电机组,无需任何修改。
  
还有其他好处:与负载相比,空载运行时噪音降低,废气更少,因为发电机不必根据负载的阶跃变化进行调整。您还可以在怠速模式(发动机转速较慢)下运行空载训练,这将进一步将感知到的噪音降低50%以上。
 
更智能、更环保的维护
柴油发电机运营商希望拥有发电机为关键任务电力带来的弹性,但他们希望以最环保的方式做到这一点。通过将“空载”训练作为其维护计划的一部分,他们可以显著降低成本和排放,而不会降低发电机的性能或可靠性。
这些财务节约使产品的总体拥有成本(TCO)总体降低。这是一种双赢,运营商在节省资金的同时变得更加环保。科勒正在努力为发电机增加更多的智能,因为它开发了“有意识的护理”计划,将燃料消耗从今天的水平降低,并进一步降低成本和排放。
自觉护理也适用于更广泛的清洁技术生态系统,这些技术有助于减少科勒发电机的影响。如前所述,HVO可以作为关键任务发电机的可再生燃料,在整个生命周期内减少高达90%的温室气体。同时,在适用的情况下,可以将选择性催化还原等设备部署为废气后处理系统的一部分,以在使用点实现接近零的NOx排放。然后,自觉护理维护协议可以长期节省燃料并减少排放。
对于最终用户来说,这种技术生态系统结合在一起,在实现净零排放的道路上提供可持续和有弹性的关键任务能力。
 
consciouscare.powersystems.kohlerenergy.com

订阅我们的通讯!

电子邮件地址