Способ работы контактной газотурбинной установки на метановодородной парогазовой смеси

Способ работы контактной газотурбинной установки на метановодородной парогазовой смеси заключается в том, что в ее камеру сгорания подают сжатый в компрессоре воздух и метаносодержащую парогазовую смесь, продукты сгорания расширяют в газовой турбине, их теплоту используют для выработки перегретого пара высокого давления. Конденсируют пар низкого давления, содержащийся в охлажденных продуктах сгорания, конденсат пара используют для выработки перегретого пара высокого давления, большую часть этого пара подают в камеру сгорания, а его меньшую часть смешивают с природным газом из магистрального газопровода. Полученную газопаровую смесь нагревают теплом расширенных в газовой турбине продуктов сгорания до температуры 500-550°С и подают в камеру сгорания. Меньшую часть перегретого пара и природного газа смешивают при весовом соотношении 7:1 и давлении 2,5-3 МПа. В первую ступень камеры сгорания - предкамеру подают сжатый воздух, в газовую горелку предкамеры подают и зажигают природный газ, в ее рубашку охлаждения, содержащую капсулы никелевого катализатора, подают газопаровую смесь, нагревают до 620-680°С, используя теплоту рубашки охлаждения, на содержащемся в ней катализаторе осуществляют паровую каталитическую конверсию газопаровой смеси с образованием метановодородной смеси, содержащей до 5% водорода. Полученную метановодородную смесь подают в предкамеру, эту смесь последовательно смешивают с сжатым воздухом и с продуктами сгорания газовой горелки, полученную «богатую» метановодородную смесь подают в предкамеру, ее последовательно смешивают с сжатым воздухом и с продуктами сгорания газовой горелки и сжигают при коэффициенте избытка воздуха 0,6-0,7, при этом долю водорода, за счет высокотемпературной паровой конверсии метана, повышают в продуктах сгорания до 15-20%, температуру продуктов сгорания устанавливают на уровне 1300-1350°С, затем в них подают сжатый воздух и получают «бедную» топливовоздушную смесь, которую сжигают в камере дожигания, температуру продуктов сгорания повышают до 1950-2000°С, подают в них сжатый воздух и перегретый пар и устанавливают требуемую температуру газа перед газовой турбиной. Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют: - использовать рубашку охлаждения предкамеры для размещения в ней никелевого катализатора; - за счет сжигания в предкамере «богатой» метановодородной смеси и поддержания температуры продуктов сгорания на уровне 1300-1350°С обеспечить высокотемпературную паровую конверсию метана с повышением доля водорода в продуктах сгорания до 15-20%; - упростить конструкцию и уменьшить стоимость установки за счет отказа от применения второй ступени адиабатического катализатора.