用一般的燃烧使气体达到这样高的温度十分难 , 并且现有的电极材料和绝缘材料也难以承受这么高的温度 。所以 , 通常是在温度不超过3000℃的燃气或氩、氦等惰性气体中 , 掺入少量的电离电位较低的碱金属元素(如铯、铷、镓、钾、钠等)作为添加剂 。这些元素的原子在不超过3000℃的较高温度下就能产生电离 , 使气体达到磁流体发电所需的电导率 。
磁流体发电机由三个主要部件组成:一是高温导电流体发生器 , 在以燃气为高温导电流体的磁流体发电机中 , 高温导电流体发生器就是燃烧室;二是发电和电能输出部分 , 即发电通道;三是产生磁场的磁体 。
磁流体发电机也许多优点:结构紧凑 , 体积小 , 发电启停迅速 , 对环境的污染小等等 。可作为短时间大功率特种电源 , 用于国防、高科技研究、地质勘探和地震预报等领域 。目前世界上研制成功的磁流体发电试验机组的热效率虽然只有6%~15% , 但它可作为前置级而与现有蒸汽发电厂组成磁流体-蒸汽联合循环发电站 , 这样就从理论上使热效率提高到50%以上 。随着核电的发展 , 还可以利用核反应堆产生的热能来实现原子能-磁流体发电 , 以提高核电站的发电效率 。
很多国家都十分重视磁流体发电的开发和研究 。前苏联利用天然气作为燃料 , 于20世纪70年代建造了第一座工业性磁流体-蒸汽试验电站 , 最高输出功率达2万千瓦;80年又建成了总输出功率为58.2万千瓦的天然气磁流体-蒸汽联合循环示范商业电站 。美国从1959年开始 , 就大力开发磁流体发电 。日本、澳大利亚和印度等国也在磁流体发电的研究方面也有了长足的发展 。
我国的这项研究起步较早 , 在20世纪60年代初就开始燃煤磁流体发电的研究 。从1987年开始 , 磁流体发电正式列入国家“863”高技术研究发展计划 , 由中国科学院电工研究所、电子工业部上海成套研究所、东南大学热能研究所等有关单位分工合作 , 对燃煤燃烧室、发电通道、超导磁体、逆变器、特种锅炉、添加剂回收与再生、中试电站的系统分析与概念设计以及电极与绝缘材料进行研究 , 并已取得了较大进展 。中科院电工所2号磁流体发电试验机组的发电功率达到了世界先进水平 。
磁流体发电是建立在高技术基础之上的一项综合性技术 , 对于这项新技术的研究和实施 , 必须以强大的工业生产和先进的工艺技术为基础 。才能克服在其技术上的种种困难 , 使它能进行实际应用 。相信不久的将来 , 磁流体发电的普遍开发利用能给人们的生活带来很大的改善 。
磁流体发电的工作原理是什么?【磁流体发电机原理是什么啊?】利用磁流体发电是一种将热能转换成电能的新型发电方式 。它的工作原理与传统的旋转发电机一样 , 都是基于法拉第电磁感应定律 , 即利用导体切割磁力线产生感应电动势 。但是磁流体发电机中所用的导体是高温导电气体 , 而不是普通电机中所用的固体金属导线 。从能量转换的角度看 , 普通火力发电是把燃料中贮藏的化学能经过燃烧或反应变为热能 , 热能在蒸汽透平机中再变成机械能 , 最后由透平机带动发电机旋转使机械能转化为电能 。而磁流体发电则是将燃料燃烧或原子核反应所产生的热能在发电通道中直接转换成电能 。磁流体发电可以分为许多种类 。若以一次能源为标准 , 大致可分为化学燃料磁流体发电和核燃料磁流体发电两大类 。此外 , 太阳能也有希望成为磁流体发电的一次能源 。
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