磁流体发电的特点

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第1076页（1075字）

磁流体发电在电磁感应的原理上虽然与普通火力发电相同，但在工作过程和能量转换上却有很大差异，因而有其自身的特点。

1．需要在燃气中加入种子

磁流体发电一般采用煤、油或天然气作燃料。燃料在空气中燃烧，即使把空气预热到1400K，燃烧也只能达到3000K左右，这时气体的导电率也没能达到磁流体发电所需的电导率。温度再提高，导电率提高不多，但却给工程上带来很大的困难。为此，可以在气体中加入适量电离电位低的物质，如碱金属钾、铯等的盐类，以提高气体电导率。这些碱金属盐类称为种子或添加剂。在气体中加入种子的量有一个最佳值，一般认为加入种子的量为气体重量的1%左右较好。种子随废气排出之后，可以用一种专门的设备加以回收。

2．发电效率高

我们说磁流体发电的效率高，是指磁流体－蒸汽联合电站而言。如果高温导电的气体只用作磁流体发电，它的效率是相当低的。这是因为，进入发电通道的导电气体温度一般要求在2800～3000K左右，切割磁力线之后，温度就降低。当气温降至2000K时，这些气体就几乎不导电了，不能再用于磁流体发电，或者已经很不经济。所以，磁流体发电的进气温度为3000K，排气温度2000K。如果到此为止，其热效率最多只能达到20%左右。但因为排气温度仍高达2000K，可以用来产生蒸气，按普通火力发电的方式再次发电，这样，总的热效率可达到50%或更高，理论上可达到60%，而目前火电厂的热效率只为30%～40%。这就是人们对磁流体发电感兴趣的原因之一。

3．环境污染少

火力发电对环境的污染主要表现为“热污染”和“大气污染”。前者是指火电站运行中大量排出冷却水造成局部水域温度升高而引起水中生物死亡；后者是指排烟中含有大量氧化硫、氧化氮和灰尘而污染了空气。磁流体－蒸汽联合电站由于热效率高，由冷却水排出的热量比普通火电站少30%～50%，热污染因而得以减少。磁流体发电能减少大气污染，是因为在燃烧中加入了一些电离电位较低的钾、铯等碱金属化合物作种子，它与燃气中的硫很容易形成硫酸钾，在回收种子时被回收，起到了脱硫作用，排气中可以做到几乎没有氧化硫。至于排气中的氧化氮，可以通过低氧燃烧或二级燃烧而控制到允许值以下。