МНОГОСТАДИЙНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДОСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА И ТЕПЛОГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА (СПОСОБ АРАКЕЛЯНА Г.Г.)

1. Многостадийный способ получения водородосодержащего газообразного топлива с замкнутым циклом, включающий запуск процесса в режиме принудительного разогрева и осуществление процесса в штатном режиме саморазогрева включающем перемешивание углеводородного компонента и воды, их ввод нагнетанием под давлением, нагревание, возврат топлива и поджиг, отличающийся тем, что осуществляют раздельный ввод углеводородного компонента и воды, воду нагревают до образования водяного пара, на последующих стадиях водяной пар перемешивают с углеводородным компонентом, затем пароуглеводородную смесь дополнительно нагревают и разогревают до температуры образования водородосодержащего газообразного топлива, поток которого направляют на возврат для поджига для образования огневого факела.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в штатном режиме саморазогрева процессы образования водородосодержащего газообразного топлива осуществляют с нагревом не менее чем в три стадии, в первой стадии вводят воду нагнетанием под давлением 0,3-0,5 Мпа и нагревают ее до образования водяного пара с температурой 500-550°С, во второй стадии вводят нагнетанием в смеситель под давлением 0,3-0,5 Мпа углеводородный компонент, его перемешивают с водой инжектированием водяным паром давлением 0,06-0,25 Мпа при соотношении воды к углеводородному компоненту от 10,5:1 до 8:1 и смесь нагревают до температуры 1000-1100°С, на третьей и последующих стадиях смесь разогревают до температуры 1300-2000°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в штатном режиме саморазогрева поджиг осуществляют от огневого факела и/или запальным импульсным устройством с внешним источником-генератором искрообразования, работающим с частотой 1-2 Гц
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в штатном режиме саморазогрева поток газообразного топлива разделяют на возврат для поджига для образования огневого факела и на хранение или/и внешнее потребление.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс образования и поддержания огневого факела осуществляют с турбонаддувом.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при запуске в режиме принудительного разогрева осуществляют предварительное нагнетание воды в количестве 40-50% от максимально допустимого штатного рабочего объема под давлением 0,3-0,5 Мпа, нагревание на первой стадии осуществляют до образования водяного пара с температурой 450-500°С от независимого источника тепла, например, индуктивным нагревателем.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при запуске в режиме принудительного разогрева процесса осуществляют поджиг пароуглеводородной смеси или иного топливного компонента от независимого источника запальным искровым импульсным устройством с независимым источником искрообразования, работающим с частотой 40-50 Гц.
8. Теплогазогенераторная установка, выполнена в виде единого устройства, имеющего сложный многозвенный корпус, включает горелочную систему, огневую камеру, устройство для перемешивания компонентов, запальное импульсное устройство, трубопроводы и систему запуска, включающую назависимый индукционный источник тепла, горелку запуска с подводом горючего топлива, отличающаяся тем. что сложный корпус выполнен единым в виде двух вложенных друг в друга цилиндрических труб с зазором, образующим технологический цилиндр, разделенный на изолированные ступени технологического цилиндра по числу стадий процесса приготовления топливной смеси, огневую камеру образует емкость внутренней трубы, устройство для перемешивания выполнено в виде инжектора с раздельным вводом воды в виде пара и ввода углеводородного компонента, выход последней ступени технологического цилиндра соединен трубопроводом со входом огневой камеры, где установлена горелочная система с запальным устройством с искровым импульсным источником зажигания, рабочей горелкой, горелкой запуска, на выходе огневой камеры установлен элемент формирования рабочего факела в виде сужающего устройства, устройство снабжено топливными емкостями, выполнеными в виде герметичных раздельных расходных емкостей для воды и углеводородного компонента.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что технологический цилиндр выполнен трехступенчатым, включающим 1-ю ступень стадии парообразования с независимым индукционным источником тепла, 2-ю ступень стадии перемешивания компонентов и нагревания парогазовой смеси, 3-ю ступень стадии разогревания для получения топливной смеси, расходная емкость для воды соединена трубопроводом со входом 1-й ступени технологического цилиндра, выход которой соединен трубопроводом с первым входом инжектора, второй вход инжектора соединен трубопроводом с расходной емкостью углеводородного компонента, выход инжектора соединен трубопроводом со 2-й ступенью технологического цилиндра, соединенной трубопроводом с третьей ступенью технологического цилиндра.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что соотношении радиусов труб, образующих технологический цилиндр для приготовления топливной смеси составляет:
0,3>(r2/R1)>0,1;
где R1 - наружный диаметр внутренней трубы,
r2 - внутренний диаметр наружной трубы.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что на входе турбинной горелочной системы установлено устройство турбонаддува.
12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в расходных емкостях поддерживается постоянное избыточное давление 0,3-0,5 МПа.