MWM燃氣內燃機常見問題及解決方法

文章編號：2095-6835（2016）13-0137-02

摘 要：MWM燃氣內燃機在全國范圍內得到了廣泛的使用，僅在山西省內就有山西蘭花大寧發電有限公司（8臺MWM TCG2032型燃氣內燃機）、陽煤集團煤層氣發電分公司神堂嘴電站（6臺MWM TCG2020型燃氣內燃機、4臺MWM TCG2032型燃氣內燃機）、晉煤集團寺河2#井瓦斯發電站（5臺MWM TCG2020型燃氣內燃機）三家大型發電公司使用MWM燃氣內燃機組。國內其他地方使用的MWM燃氣內燃機雖然不集中，但總量也非常多。在運行過程中，MWM燃氣內燃機組經常會出現無法啟動、節氣門卡死等一系列問題，導致停機，給煤層氣發電企業帶來很多困難。

關鍵詞：MWM燃氣內燃機；燃料系統；控制系統；節氣門卡死

中圖分類號：TK471 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.137

筆者在寺河瓦斯發電廠工作3年，在山西蘭花大寧發電有限公司工作8年，積累了大量燃氣內燃機，特別是MWM燃氣內燃機的運行經驗和維護知識，希望能給大家帶來幫助。其他廠家的燃氣內燃機的工作原理、常見問題也大同小異。

1 MWM燃氣內燃機的分類

目前，MWM燃氣內燃機主要有TCG2016、TCG2020、TCG2032三種類型，其中TCG2016型燃氣內燃機的負荷為350～800 kW，轉速為1 500 r/min；TCG2020型燃氣內燃機的負荷為1 200～2 000 kW，轉速為1 500 r/min；TCG2032型燃氣內燃機的負荷為3 000～4 000 kW，轉速為1 000 r/min。當前，我國使用最多的機型為TCG2020、TCG2032這2種，主要以煤礦瓦斯、垃圾填埋氣為燃料發電。

2 MWM燃氣內燃機的系統組成

2.1 燃料系統

燃料系統由節氣閥、燃氣切斷電磁閥、燃氣切斷手動閥、燃氣混合器和燃氣濾清器等組成。

2.2 冷卻系統

冷卻系統由缸套冷卻水泵（外置、離心式）、中冷器水泵（外置、離心式）、水箱式散熱器、外置水箱電動風扇、膨脹水箱等組成。

2.3 排氣系統

排氣系統由排氣渦輪增壓器、波紋管、連接彎管、連接法蘭、消聲器等組成。

2.4 進氣系統

空氣濾清器是進氣系統的主要組成部分，由空氣濾清器保養指示器、進氣渦輪增壓器、進氣岐管、火焰清除器、中冷器等組成。

2.5 潤滑系統

潤滑系統由曲軸箱呼吸器、機油濾清器、注油口、油標尺、排油閥、底座油箱（油底殼）、機油泵（齒輪驅動）等組成。

2.6 點火系統

點火系統由火花塞、高能點火變壓器、點火電氣配線、岐管壓力傳感器、點火電子控制模塊、爆燃傳感器、發動機轉速/定時傳感器、傳感器電氣配線等組成。

2.7 起動系統

起動系統主要由變速齒輪氣動馬達和24 V電磁閥組成，以法蘭式聯接在機體上。

2.8 控制系統

該系統由輔助控制柜HAS、發動機控制柜TEM、總控柜ZAS等組成。其中，發動機控制柜TEM通過內部總線與輔助控制柜HAS通訊；總控柜ZAS柜上有2個TEM控制面板，用于顯示發動機所有數據。

3 常見的幾種問題及解決方法

3.1 節氣門卡死

TEM屏上報警：G197.3 DZR ukal 100%或G197.3 DZR ukal 0%.

故障原因：節氣門上、下端軸承磨損卡死，節氣門本身與腔體之間卡死，節氣門拉桿轉動處磨損。

處理方法：拆下節氣門，檢查其上、下端軸承，節氣門腔體和拉桿球頭，并除銹、清洗。如果有損壞部件，及時更換；如果無部件損壞，清洗、打磨后回裝即可。

TEM屏上報警：DZR current derating（轉速調節器電流減小），且此時G197.4 DZR current actuator（轉速調節器節氣閥控制電流）固定不變，燃機無法加減負荷，還出現負荷劇烈波動的情況。

故障原因：①節氣門開度過小（47%左右），節氣門前、后壓差大于0.5 bar；②執行器故障。

處理方法：①降低瓦斯濃度或提高混合氣溫度，增加節氣門開度；②在增壓器進出口間加裝旁路；③檢查執行器，并維修。

3.2 缸溫低或高

在燃機運行過程中，當瓦斯濃度突然升高時，燃機缸溫也會快速升高。如果不及時調整，會因缸溫高保護跳機。此時，可通過開大空氣門或減小燃氣混合器開度調整。當瓦斯濃度突然降低時，燃機缸溫也會快速降低。如果不及時調整，會因缸溫低保護跳機。此時，可通過關小空氣門或增加燃氣混合器開度調整。

3.3 負荷劇烈波動

TEM屏上無報警，負荷出現劇烈波動。

故障原因：①轉速傳感器磁頭臟污，轉速傳感器插頭或接線松動，轉速傳感器損壞；②渦輪增壓器喘振。

處理方法：①檢查轉速傳感器插頭及接線，清理轉速傳感器磁頭。如果故障仍存在，更換轉速傳感器。②提高混合氣溫度，增加節氣門開度，降低增壓器出口壓力；在增壓器進出口處加裝旁路；燃機降負荷運行。

3.4 燃機無法啟動

TEM屏上報警：XXXX number of start attempts（嘗試啟動次數）。

故障原因：①啟動電磁閥故障；②無壓縮空氣，空氣壓力低或過高；③氣動馬達故障；④氣動馬達的小齒輪無法與飛輪嚙合；⑤燃氣供氣閥未打開；⑥火花塞受潮，無法正常工作。

處理方法：①檢查電磁閥閥芯有無裂紋、斷裂，并檢查供電是否正常。②檢查減壓后的壓縮空氣壓力，正常為6～8 bar，過低或者過高均無法正常點火啟動；檢查啟動壓縮空氣壓力。③用一字改錐就地旋轉測試旋鈕。如果啟動馬達小齒輪與飛輪正常嚙合，啟動馬達排氣口有壓縮空氣排出，但馬達不轉動，即馬達齒輪或渦輪損壞。④用改錐撥動小齒輪，調整小齒輪位置。⑤檢查燃氣閥，并進行開關試驗。⑥拆掉火花塞進行干燥處理或更換火花塞。

TEM屏上報警：缸溫低或高。

故障原因：①空氣門開度過大或過小，空濾臟污；②零壓力閥設置不當；③混合器啟動位置設置不當，燃慮臟污。

處理方法：①檢查空氣門開度，并予以調整；檢查空濾臟污情況，及時清理或更換。②檢查零壓閥出口壓力。正常應為2 cm左右的水柱，且壓力穩定。否則，應予以調整。③檢查混合器的啟動位置，并及時調整；檢查燃慮臟污情況，及時清理或更換。

TEM屏上報警：點火裝置故障。

故障原因：點火裝置損壞，轉速傳感器通信異常。

處理方法：①檢查點火裝置。如果點火裝置損壞，及時更換。②檢查轉速傳感器及其接頭、通信線等。如果傳感器有劃痕或臟污，應及時更換或清理；如果接頭或通信有松動、斷裂的情況，應予以處理。

3.5 安全鏈故障

正常時，TEM柜內的K110繼電器應該是吸合的，K341繼電器燈亮，K340、K136繼電器燈不亮；A110模塊上Power綠燈常亮，CH1、CH2綠燈亮。所有急停按鈕應復位，輔助設備正常（例如泵）。注意檢查TEM圖第11頁上的繼電器狀態及一些回路的通斷。另外，還應對瓦斯泄漏檢測裝置進行復位。

4 燃氣內燃機的日常維護保養

燃氣內燃機的日常維護保養主要包括以下幾點內容：①更換潤滑油及油濾；②清理空氣濾芯、燃氣濾芯或者更換；③清理混合器；④清理節氣門；⑤檢查氣門間隙及下限量，并予以調整；⑥檢查燃燒室；⑦發電機軸承加潤滑脂。

參考文獻

[1]周龍保.內燃機學[M].北京：機械工業出版社，2011.

[2]歐陽光耀，常漢寶.內燃機[M].北京：國防工業出版社，2011.

[3]花景新.燃氣應用技術[M].北京：化學工業出版社，2009.

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作者簡介：趙玉龍，男，2005年本科畢業，熱能與動力工程專業，工程師，從事煤層氣發電運行、維護和管理工作。

〔編輯：劉曉芳〕