Основные элементы генератора ГНС1: горелка, охлаждаемая камера сгорания, первая и вторая ступени водяного холодильника, конденсатосборник и приборный шкаф. В комплект генератора ГНС1 входит компрессор 016Б.
Горелка смесительного типа с принудительной подачей газа и воздуха. Она предназначена для предварительного приготовления смеси природного или сжиженного газа с воздухом. Горелка состоит из корпуса, внутри которого проходит поток воздуха. Вокруг корпуса расположено кольцо, из которого газ выходит четырьмя струями и рассекает под прямым углом поток воздуха. В нижней части горелки заканчивается приготовление смеси газа с воздухом. Здесь же расположена запальная авиационная свеча. Наблюдение за ее работой осуществляется через смотровой глазок запальника, а за розжигом и процессом горения в камере — через смотровой глазок.
Камера сгорания выполнена из стали марки Ст. 3. Внутри камеры сгорания находится зерненный катализатор, в качестве которого применен битый кирпич из хромомагнезита с размером частиц
25…30 мм. Верх камеры сгорания перекрыт керамическим огнеупорным кольцом, а низ крепится на холодильнике. Рубашка водяного охлаждения цилиндрическая, расположена вокруг камеры сгорания.
Первая ступень холодильника состоит из двух змеевиков. Меньший из них — расположен внутри большего. Оба змеевика размещены в трубе, которая крепится фланцами к камере сгорания, а внизу она опирается на конденсатосборник. Все пространство между большим и меньшим змеевиком заполнено зерненным шамотом с размером частиц 15…20 мм. Во второй ступени холодильника находятся змеевик, каплеотбойник и сливная труба, по которой стекает отделенный в каплеотбойнике конденсат.
Основанием генератора служит конденсатосборник. Объем его рассчитан таким образом, что весь полученный за одну смену конденсат занимает только 60 % его объема. В корпусе конденсатосборника расположен прибор контроля уровня конденсата — сигнализатор уровня типа РУС-3М, внизу — сливной трубопровод.
Генератор расположен в шкафу, в правой части которого находятся приборы для наблюдения за режимом работы. Внутри шкафа располагаются приборы автоматики.
Генератор ГНС1 работает следующим образом. Газ и воздух поступают в горелку, перемешиваются, и на выходе из нее готовая газовоздушная смесь поджигается запальной свечой. Горение газа начинается в верхнем слое зерненного хромомагнезита и заканчивается на выходе из камеры сгорания. В холодильнике первой ступени на змеевиках происходит интенсивное охлаждение продуктов сгорания газа. Если в слое дробленого хромомагнезита горение осуществляется при температуре, близкой к 2000 °С (2273 К), то внизу холодильника первой ступени температура продуктов сгорания снижается до 50 °С (323 К). Так как охлаждение продуктов сгорания в холодильнике первой ступени происходит ниже точки росы, то внизу его начинается выделение конденсата, который стекает в конденсатосборник. Далее продукты сгорания поступают в холодильник второй ступени. Здесь их температура снижается с 50 °С (325 К) до 10…25 °С (283…298 К). По мере снижения температуры продуктов сгорания в холодильнике второй ступени из них продолжает выделяться конденсат, который вместе с каплями воды, уносимыми продуктами сгорания, отделенными в каплеотбойнике, сливается в конденсатосборник. Вода из конденсатосборника периодически (один раз в смену) сливается в канализацию. Так как катализатор в камере сгорания еще не прогрет и в продуктах сгорания еще могут быть несгоревшие компоненты газа. Эти продукты в первоначальный момент сбрасываются в атмосферу по трубопроводу. Через 10…15 мин тепловой режим достигнут и горение осуществляется полностью. Продукты сгорания РГС направляют по трубопроводу в элеватор.
В системе охлаждения генератора осуществлен последовательный нагрев воды. Холодная вода из водопровода подается в холодильник второй ступени по водопроводу. Из змеевика она поступает в змеевики первой ступени охлаждения; по водопроводу она направляется в рубашку охлаждения камеры сгорания, а оттуда сливается в канализацию по водопроводу.
На выходе из генератора температура нагретой воды не превышает 60°С (333 К). Такой предел температуры установлен в связи с тем, что при температуре воды выше 65…70 °С (338…343 К) образуется накипь на поверхностях охлаждения камеры сгорания. Поэтому возникает необходимость в периодической очистке накипи, что значительно усложняет эксплуатацию.