磁流体发电

　　磁流体发电机由燃烧室、发电通道和磁体等部分组成，如图7－13所示。

　　燃料在燃烧室中燃烧，产生出温度很高（约3000K）的等离子体，在燃烧室的末端装有加速喷管，使高温等离子体以约1000米／秒的速度喷出，并穿越发电通道。在发电通道的水平方向上放置一对磁极，在竖直方向放置一对电极。由于高速运动的等离子体垂直地穿过磁场，作切割磁感线运动。在洛伦兹力的作用下，带正电的离子移向正电极，而电子移向负电极，于是在两极上就形成了很高的电势差。当与外电路接通时，负载上就有电流通过。可见，在磁流体发电机中，等离子体作为导电流体，在磁场的作用下，实现了热能直接转化为电能，可输出强大电流。

　　磁流体发电比一般的火力发电效率高得多，但在相当长一段时间内它的研制进展不快，其原因在于伴随它的优点而产生了一大堆技术难题。磁流体发电机中，运行的是温度在三、四千度的导电流体，它们是高温下电离的气体。为进行有效的电力生产，电离了的气体导电性能还不够，因此，还要在其中加入钾、铯等金属离子。但是，当这种含有金属离子的气流，高速通过强磁场中的发电通道，达到电极时，电极也随之遭到腐蚀。电极的迅速腐蚀是磁流体发电机面临的最大难题。另外，磁流体发电机需要一个强大的磁场，人们都认为，真正用于生产规模的发电机必须使用超导磁体来产生高强度的磁场，这当然也带来技术和设备上的难题。最近几年，科学家在导电流体的选用上有了新的进展，发明了用低熔点的金属（如钠、钾等）作导电流体，在液态金属中加进易挥发的流体（如甲苯、乙烷等）来推动液态金属的流动，巧妙地避开了工程技术上一些难题，制造电极的材料和燃料的研制方面也有了新进展。但想一下子省钱省力地解决磁流体发电中技术、材料等方面的所有难题是不现实的。随着新的导电流体的应用，技术难题逐步解决，磁流体发电的前景还是乐观的。在美国，磁流体发电机的容量已超过32000千瓦；日本、西德、波兰等许多国家都在研制碘流体发电机。我国也已研制出几台不同形式的磁流体发电机。