磁流体发电技术
一、磁流体发电机的原理
二、磁流体发电机的结构
三、磁流体发电机的特点
四、磁流体发电机的应用及前景
磁流体发电机的原理
磁流体发电机，又叫等离
子发电机，是根据霍尔效
应，用导电流体，例如空
气或液体，与磁场相对运
动而发电的一种设备。
磁流体发电的研究始于20世纪50年代末，被认为是最现实可
行、最有竞争力的直接发电方式。它涉及到磁流体动力学、等离
子物理、高温技术及材料、低温超导技术和热物理等领域，是一
项大型工程性课题。许多先进国家都把它列为国家重点科研项目，
有的建立国际间协作关系，以期早日突破。
1959年美国阿夫柯—埃弗雷特研究实验室对磁流体发电的原
理性试验首次获得成功，为现代磁流体发电技术的发展奠定了基
础。从此以后，这项新技术很快发展了起来。一些重要工业国家
如美国、前苏联、日本等都列入了国家研究发展规划。中国也是
长期坚持这项研究的国家之一。
使高温等离子体（导电流体）以1000ms-1的高速进入发电通
道（发电通道上下两面有磁极），由于洛仑兹力作用，结果
在发电通道两侧的电极上产生电势差。不断提供高温高速的
等离子体，便能在电极上连续输出电能。
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B
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??????B
A导电气体?q
??????发电通道
IIIx?q
??????
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aB
b电极
磁流体发电原理图
A?
磁流体发电机由燃烧室、发电通道和磁体等部分
组成。
?1.燃烧系统包括燃烧室、喷管和空气预热系统等。燃烧室是将燃料、气化蹊
剂、碱金属（种子）燃烧而获得导电气体——低温离子体。燃烧室性能的好
坏，十分明显地影响整个机组的性能，根据分析，燃烧效率每降低1%，输
出功率可能降低10%左右。
?2.发电通道是磁流体发电机的核心部分。它的性能的好坏在很大程度上决定
了磁流体发电机能否付实用，通道的主要要求是在具有一定的热电转效率
（要求20%以上）的基础上，保证可靠的长时间运行（要求3000小时以
上）。按照发电通道的不同又可分为（1）连续电极型、（2）分段电极型、
（3）对角线型。
?3.磁体是磁流体发电机不可缺少的重要部件，它的作用和普通发电机磁极的
作用相同。大型磁流体发电机的磁体必须采用超导磁体才能满足要求。此外
磁场还受电因素的限制，若磁场过强，使得气流中的霍耳电场超过击穿电场
强度的临界值，通道便会被击穿，这样，功率密度便大幅度下降，这也是设
计所不允许的。
磁流体发电机的特点
?1.大大提高发电效率
普通的火力发电，燃烧燃料释放的能量中，只有20%变成了
电能。而且人们从理论上推算出，火力发电的效率提高到40%就
已经达到了极限。而用磁流体发电，可以将磁流体发电管道里喷
出来的废气，驱动另一台汽轮发电机形成组合发电装置，这种组
合发电的效率可以达到50%。如果解决好一些技术上的问题，发
电效率还有望进一步提高到60%以上。
→升级→
?2.环境污染少
利用火力发电，燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫，
这是造成空气污染的一个重要原因。