磁流体发电系统的主要特点简析

磁流体发电是一种新型直接发电方式，与传统的火力发电相比，具有以下两个主要优点。

（一）效率高

磁流体发电机本身的热电转换效率并不很高。目前世界上已经研制成功的各种不同类型的试验机组，转换效率较高的是美国阿夫柯5号机达7.8%，此时磁体的磁密为3.5特。如果除去本身的励磁功率，净效率还要低大约在5.3%左右。效率低的主要原因，在于磁流体发电机的运行初温尽管高，但排气温度也很高，如果采用钾盐作种子，则排气温度一般不得低于2 200℃，如果用铯盐作种子，虽然排气温度尚可再低100～200℃，但也不得低于2 000℃否则由于高温气流的电导率太低而失去发电的价值。效率最高的美国阿夫柯7号机，达15%，但没有除去本身磁体的励磁功率。至于目前已经投入试验的长时间试验机组的效率还要低一般在2%或以下。苏联y-25最高效率达6.2%，也是没有除去本身磁体的励磁功率。

这里所说的效率高，通常的含义是指磁流体发电机和普通火力发电透平机组构成联合循环的时候，从整个热循环的角度上来考虑系统的效率比较高。

（二）环境污染少

目前，在工业生产规模不断扩大的社会，最被关注的问题就是环境污染的问题。其实，一般来说，火力发电厂对环境的影响主要可以体现在以下两个方面：a.发电过程中，排出的烟雾基本都是对大气造成污染的氧化硫和氧化氮；b.会有很多的冷却水排出，这会大大地提高河水或者海水的温度，这样不仅仅会破坏自然生态平衡还会造成热污染。当前社会，这些问题已经在一些发达国家产生了严重的后果，所以这些国家也必须花费大量的资金进行治理，慢慢减少环境的污染。并且在法律上规定，污染程度达不到某个规定范围以内的工厂将不允许开工生产。有时不得不改用所谓“干净”的燃料。(www.xing528.com)

事实上，虽然原子能电站没有火力发电站那么污染大，可是还是会产生一定的热污染。尤其是放射性的物质造成的污染，这就要求我们必须采取相应的措施。

所谓磁流体发电，主要是因为技术本身的要求才会在燃气之中加入一定比例的钾盐作为种子钾，这些种子钾和硫在一起后会产生强烈的化学反应，所以在讲过通道后进行发电的过程中，燃气进入下一级的蒸汽锅炉的时候，会因为温度的降低，这些种子钾就会变成硫酸钾，进而收集到种子回收装置之中。只有这样，才会使原本燃料中的硫成分进行自动脱硫。此外，由于磁流体联合循环系统的总效率比较高，这样热污染就自然要比普通火力发电厂减少三分之一左右而比普通原子能电厂要减少一半以上。

当然从污染上来说，磁流体发电方式也带来了新的问题。主要是由于燃烧型磁流体发电机的燃烧温度比普通火力发电厂锅炉中的温度高得多，因此生成的各种氮氧化合物的数量也多得多为了解决氧化氮造成的污染，目前提出了各种不同的方案，例如采用二次燃烧利用氧化氮化合物通过陶瓷蓄热体的分解反应或者利用这种高浓度的氧化氮化合物来制造硝酸。根据已有的试验，采用以上的这些措施，将排烟中的氮氧化合物的含量降低到允许值以下是完全可能的。这里附带提一下，关于污染问题，严格地说，从目前的科学技术的发展来看，只有水力发电和广义太阳能发电才是完全没有污染的发电方式。

除去上述的两个优点外和普通发电机相比，磁流体发电机还有起动快，没有转动部分，机组容量越大，越能充分发挥它的优越性等一系列特点。所有这些都成为吸引广大科研和工程技术人员积极从事磁流体发电技术研究的根据。