时间:2021-03-10 | 编辑:E航小E | 阅读:1201 | 分享: |
导读
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。
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。
一
MWM 燃气内燃机的分类
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350~800kW,转速为1500 r/min;
TCG2020 型燃气内燃机的负荷为1200~2000kW,转速为1500 r/min;
TCG2032型燃气内燃机的负荷为3000~4000kW,转速为1000 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。
二
MWM 燃气内燃机的系统组成
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.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。
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。
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。
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。
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。
7.起动系统
起动系统主要由变速齿轮气动马达和24V电磁阀组成,以法兰式联接在机体上。
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。
三
常见的几种问题及解决方法
TEM 屏上报警:
G197.3 DZR ukal 100%或G197.3 DZR ukal 0%.
DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.137
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。
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.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。
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6~8bar,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2cm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。
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。
四
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。
本文原创作者系:
山西兰花大宁发电有限公司 赵玉龙
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