MWM燃气内燃机常见问题及解决方法

2016-07-22赵玉龙

科技与创新 2016年13期

文章编号：2095-6835（2016）13-0137-02

摘要：MWM燃气内燃机在全国范围内得到了广泛的使用，仅在山西省内就有山西兰花大宁发电有限公司（8台MWM TCG2032型燃气内燃机）、阳煤集团煤层气发电分公司神堂嘴电站（6台MWM TCG2020型燃气内燃机、4台MWM TCG2032型燃气内燃机）、晋煤集团寺河2#井瓦斯发电站（5台MWM TCG2020型燃气内燃机）三家大型发电公司使用MWM燃气内燃机组。国内其他地方使用的MWM燃气内燃机虽然不集中，但总量也非常多。在运行过程中，MWM燃气内燃机组经常会出现无法启动、节气门卡死等一系列问题，导致停机，给煤层气发电企业带来很多困难。

关键词：MWM燃气内燃机；燃料系统；控制系统；节气门卡死

中图分类号：TK471 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.137

笔者在寺河瓦斯发电厂工作3年，在山西兰花大宁发电有限公司工作8年，积累了大量燃气内燃机，特别是MWM燃气内燃机的运行经验和维护知识，希望能给大家带来帮助。其他厂家的燃气内燃机的工作原理、常见问题也大同小异。

1 MWM燃气内燃机的分类

目前，MWM燃气内燃机主要有TCG2016、TCG2020、TCG2032三种类型，其中TCG2016型燃气内燃机的负荷为350～800 kW，转速为1 500 r/min；TCG2020型燃气内燃机的负荷为1 200～2 000 kW，转速为1 500 r/min；TCG2032型燃气内燃机的负荷为3 000～4 000 kW，转速为1 000 r/min。当前，我国使用最多的机型为TCG2020、TCG2032这2种，主要以煤矿瓦斯、垃圾填埋气为燃料发电。

2 MWM燃气内燃机的系统组成

2.1 燃料系统

燃料系统由节气阀、燃气切断电磁阀、燃气切断手动阀、燃气混合器和燃气滤清器等组成。

2.2 冷却系统

冷却系统由缸套冷却水泵（外置、离心式）、中冷器水泵（外置、离心式）、水箱式散热器、外置水箱电动风扇、膨胀水箱等组成。

2.3 排气系统

排气系统由排气涡轮增压器、波纹管、连接弯管、连接法兰、消声器等组成。

2.4 进气系统

空气滤清器是进气系统的主要组成部分，由空气滤清器保养指示器、进气涡轮增压器、进气岐管、火焰清除器、中冷器等组成。

2.5 润滑系统

润滑系统由曲轴箱呼吸器、机油滤清器、注油口、油标尺、排油阀、底座油箱（油底壳）、机油泵（齿轮驱动）等组成。

2.6 点火系统

点火系统由火花塞、高能点火变压器、点火电气配线、岐管压力传感器、点火电子控制模块、爆燃传感器、发动机转速/定时传感器、传感器电气配线等组成。

2.7 起动系统

起动系统主要由变速齿轮气动马达和24 V电磁阀组成，以法兰式联接在机体上。

2.8 控制系统

该系统由辅助控制柜HAS、发动机控制柜TEM、总控柜ZAS等组成。其中，发动机控制柜TEM通过内部总线与辅助控制柜HAS通讯；总控柜ZAS柜上有2个TEM控制面板，用于显示发动机所有数据。

3 常见的几种问题及解决方法

3.1 节气门卡死

TEM屏上报警：G197.3 DZR ukal 100%或G197.3 DZR ukal 0%.

故障原因：节气门上、下端轴承磨损卡死，节气门本身与腔体之间卡死，节气门拉杆转动处磨损。

处理方法：拆下节气门，检查其上、下端轴承，节气门腔体和拉杆球头，并除锈、清洗。如果有损坏部件，及时更换；如果无部件损坏，清洗、打磨后回装即可。

TEM屏上报警：DZR current derating（转速调节器电流减小），且此时G197.4 DZR current actuator（转速调节器节气阀控制电流）固定不变，燃机无法加减负荷，还出现负荷剧烈波动的情况。

故障原因：①节气门开度过小（47%左右），节气门前、后压差大于0.5 bar；②执行器故障。

处理方法：①降低瓦斯浓度或提高混合气温度，增加节气门开度；②在增压器进出口间加装旁路；③检查执行器，并维修。

3.2 缸温低或高

在燃机运行过程中，当瓦斯浓度突然升高时，燃机缸温也会快速升高。如果不及时调整，会因缸温高保护跳机。此时，可通过开大空气门或减小燃气混合器开度调整。当瓦斯浓度突然降低时，燃机缸温也会快速降低。如果不及时调整，会因缸温低保护跳机。此时，可通过关小空气门或增加燃气混合器开度调整。

3.3 负荷剧烈波动

TEM屏上无报警，负荷出现剧烈波动。

故障原因：①转速传感器磁头脏污，转速传感器插头或接线松动，转速传感器损坏；②涡轮增压器喘振。

处理方法：①检查转速传感器插头及接线，清理转速传感器磁头。如果故障仍存在，更换转速传感器。②提高混合气温度，增加节气门开度，降低增压器出口压力；在增压器进出口处加装旁路；燃机降负荷运行。

3.4 燃机无法启动

TEM屏上报警：XXXX number of start attempts（尝试启动次数）。

故障原因：①启动电磁阀故障；②无压缩空气，空气压力低或过高；③气动马达故障；④气动马达的小齿轮无法与飞轮啮合；⑤燃气供气阀未打开；⑥火花塞受潮，无法正常工作。

处理方法：①检查电磁阀阀芯有无裂纹、断裂，并检查供电是否正常。②检查减压后的压缩空气压力，正常为6～8 bar，过低或者过高均无法正常点火启动；检查启动压缩空气压力。③用一字改锥就地旋转测试旋钮。如果启动马达小齿轮与飞轮正常啮合，启动马达排气口有压缩空气排出，但马达不转动，即马达齿轮或涡轮损坏。④用改锥拨动小齿轮，调整小齿轮位置。⑤检查燃气阀，并进行开关试验。⑥拆掉火花塞进行干燥处理或更换火花塞。

TEM屏上报警：缸温低或高。

故障原因：①空气门开度过大或过小，空滤脏污；②零压力阀设置不当；③混合器启动位置设置不当，燃虑脏污。

处理方法：①检查空气门开度，并予以调整；检查空滤脏污情况，及时清理或更换。②检查零压阀出口压力。正常应为2 cm左右的水柱，且压力稳定。否则，应予以调整。③检查混合器的启动位置，并及时调整；检查燃虑脏污情况，及时清理或更换。

TEM屏上报警：点火装置故障。

故障原因：点火装置损坏，转速传感器通信异常。

处理方法：①检查点火装置。如果点火装置损坏，及时更换。②检查转速传感器及其接头、通信线等。如果传感器有划痕或脏污，应及时更换或清理；如果接头或通信有松动、断裂的情况，应予以处理。

3.5 安全链故障

正常时，TEM柜内的K110继电器应该是吸合的，K341继电器灯亮，K340、K136继电器灯不亮；A110模块上Power绿灯常亮，CH1、CH2绿灯亮。所有急停按钮应复位，辅助设备正常（例如泵）。注意检查TEM图第11页上的继电器状态及一些回路的通断。另外，还应对瓦斯泄漏检测装置进行复位。

4 燃气内燃机的日常维护保养

燃气内燃机的日常维护保养主要包括以下几点内容：①更换润滑油及油滤；②清理空气滤芯、燃气滤芯或者更换；③清理混合器；④清理节气门；⑤检查气门间隙及下限量，并予以调整；⑥检查燃烧室；⑦发电机轴承加润滑脂。

参考文献

[1]周龙保.内燃机学[M].北京：机械工业出版社，2011.