中國有磁流體發(fā)電廠嗎？200分懸賞?。?/p>

【專家解說】：目前在中國還沒有磁流體發(fā)電廠！ 現(xiàn)在只有美國英國等發(fā)達(dá)國家就有 磁流體發(fā)電廠：據(jù)高溫高速燃料氣流通過磁場，氣體由于高溫電離變成等離子導(dǎo)電流體，切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，使熱能就直接轉(zhuǎn)變成電能的原理。研究開發(fā)燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)及其設(shè)備，又對如何大幅度提高熱能轉(zhuǎn)換效率；提高煤炭資源利用率；燃用我國豐富的中等熱值煤和高硫煤；減少燃煤發(fā)電帶來的煤炭運(yùn)輸和污染等問題進(jìn)行了研究。最后，對此領(lǐng)域研究工作的工程意義及今后的研究展望進(jìn)行的闡述?！娟P(guān)鍵詞】磁流體發(fā)電高新技術(shù)環(huán)境保護(hù)原理應(yīng)用【abstract】Thistextresearchanddevelopcoal-firedmagneticfluidgenerateelectricitytechnologyhowaboutraisestheconversionefficiencyofheatenergybyalargemargin;Improvethecoalresourceutilizationratio;Useabundantmedium-sizedcalorificvaluecoalinourcountryandhighsulphurcoal;QuestionofreducingandgeneratingelectricitywithcoalthecoalbroughtandtransportingandpollutingetcmagnetichydrodynamicgenerationNewandhightechnologyEnvironmentalprotectionPrincipleApplication能源問題是21世紀(jì)世界面臨的重大問題之一。能源的開發(fā)利用不僅為人類帶來了文明和繁榮，也為人類的生存環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難，所造成的溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層空洞、生態(tài)失衡以及核燃料污染等問題嚴(yán)重威脅著人類的生存。因此，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)新的能源種類、研究節(jié)能新技術(shù)、探討能源與環(huán)境的關(guān)系已成為世界矚目的課題。“物理學(xué)——研究物質(zhì)、能量和它們的相互作用的學(xué)科——是一項(xiàng)國際事業(yè)，它對人類未來的進(jìn)步起著關(guān)鍵的作用。有專家預(yù)測，21世紀(jì)將是一個以磁力（磁能）作為能源代表的時代。高溫超導(dǎo)體磁場特性的發(fā)現(xiàn)和利用，使夢想中的新能源——受控?zé)岷司圩儭⒋帕黧w發(fā)電、太陽能衛(wèi)星電站——逐步成為現(xiàn)實(shí)。利用磁能作為驅(qū)動力的超導(dǎo)磁懸浮列車和超導(dǎo)磁動力船已向我們馳來。我國目前采用的燃煤發(fā)電方式要向大氣排放大量SO2、NOx和黑煙，對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，發(fā)展?jié)崈裘喊l(fā)電技術(shù)，減少污染物排放，提高燃煤發(fā)電效率是一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略任務(wù)?；鹆Πl(fā)電為什么會造成能量使用效率低，最重要的原因是能量轉(zhuǎn)換過程中環(huán)節(jié)過多，這就必然消耗很多能量，如能革除這些由熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的中間環(huán)節(jié)，則可以使燃料能量利用率大幅度提高，這對能源使用的意義是何等巨大，而磁流體發(fā)電方式正是朝這個方向努力的一種十分有效的嘗試。利用熱等離子氣體或液態(tài)金屬等導(dǎo)電流體與磁場相互作用，把熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式。常規(guī)火力發(fā)電需將燃料的熱能通過汽輪機(jī)先轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，比磁流體發(fā)電多一個環(huán)節(jié)，效率自然較低。磁流體發(fā)電不僅少一個轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，而且允許采用更高的入口溫度(1000～3000K，火力發(fā)電所用超臨界汽輪機(jī)，允許采用的入口溫度約為873K），因而，它的熱效率高。如果與常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組聯(lián)合循環(huán)運(yùn)行，其綜合熱效率可達(dá)50％～60％(20世紀(jì)80年代，世界最好的火電廠，熱效率也僅為40％）。磁流體發(fā)電裝置沒有高溫、高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動部件，能減少大氣污染，節(jié)省冷卻用水，是一種很有發(fā)展前途的發(fā)電方式。 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，用導(dǎo)電流體（氣體或液體）與磁場相對運(yùn)動而發(fā)電。 磁流體發(fā)電按工質(zhì)的循環(huán)方式分為開式循環(huán)系統(tǒng)、閉式循環(huán)系統(tǒng)和液態(tài)金屬循環(huán)系統(tǒng)。最簡單的開式磁流發(fā)電機(jī)由燃燒室、發(fā)電通道和磁體組成。工作過程是：在燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵校尤胍纂婋x的鉀鹽或鈉鹽，使其部分電離，經(jīng)噴管加速，產(chǎn)生溫度達(dá)3000℃、速度達(dá)1000米／秒的高溫高速導(dǎo)電氣體（部分等離子體），導(dǎo)電氣體穿越置于強(qiáng)磁場中的發(fā)電通道，作切割磁力線的運(yùn)動，感生出電流。 磁流體發(fā)電機(jī)沒有運(yùn)動部件，結(jié)構(gòu)緊湊，起動迅速，環(huán)境污染小，有很多優(yōu)點(diǎn)。特別是它的排氣溫度高達(dá)2000℃，可通入鍋爐產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。這種磁流體－蒸汽動力聯(lián)合循環(huán)電站，一次燃燒兩級發(fā)電，比現(xiàn)有火力發(fā)電站的熱效率高10－20，節(jié)省燃料30，是火力發(fā)電技術(shù)改造的重要方向。 磁流體發(fā)電的研究始于20世紀(jì)50年代末，被認(rèn)為是最現(xiàn)實(shí)可行、最有競爭力的直接發(fā)電方式。它涉及到磁流體動力學(xué)、等離子物理、高溫技術(shù)及材料、低溫超導(dǎo)技術(shù)和熱物理等領(lǐng)域，是一項(xiàng)大型工程性課題。許多先進(jìn)國家都把它列為國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目，有的建立國際間協(xié)作關(guān)系，以期早日突破。第1章磁硫體發(fā)電的由來及發(fā)展趨勢1831年法拉弟發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理后，相繼出現(xiàn)了三大發(fā)明：勵磁電機(jī)、電燈、電話，從而引起電力技術(shù)革命。1882年世界第一座較正規(guī)的發(fā)電廠建成，容量671．5kW，到1996年末全世界電力裝機(jī)容量2．773TW，發(fā)電量達(dá)11601TWh；我國1882年在上海建成第一個12kW發(fā)電廠，到1998年裝機(jī)容量277GW，發(fā)電量1167TWh。一個世紀(jì)以來，電力得到如此迅速的發(fā)展，是由于它在使用上的高效、清潔和方便，電不但給家庭帶來光明、舒適，更是一個國家現(xiàn)代化、工業(yè)化的標(biāo)志之一。1959年，美國的阿夫柯1號磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)出11.4kW的電力，點(diǎn)亮了228盞50W的燈泡，運(yùn)行了10S，世界上第一臺能夠發(fā)出實(shí)際有用電功率的磁流體發(fā)電機(jī)宣告研制成功。1966年，美國空軍研制成功一臺實(shí)際輸出電功率18MW的磁流體發(fā)電機(jī)，每天大約運(yùn)行3次，每次1miN。這是世界上第一臺作實(shí)際應(yīng)用的磁流體發(fā)電機(jī)。1977年美國建成300MW磁流體發(fā)電示范站。20世紀(jì)90年代，獨(dú)聯(lián)體建造了一個燃燒天然氣的磁流體－蒸汽聯(lián)合電站，總輸出功率582MW。該電站采用超導(dǎo)磁體，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6T。自從1959年美國阿英柯公司試驗(yàn)燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)成功后，世界上對磁流體發(fā)電的研究，以美、日、前蘇聯(lián)為代表，進(jìn)展較快，目前巳有近20個國家正在從事這項(xiàng)發(fā)電技術(shù)的研究和開發(fā)工作，其中有13個國家重點(diǎn)研究燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)，大部分正在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)電站研究階段。20世紀(jì)60年代我國就開始磁流體發(fā)電的開發(fā)研制工作。1964年，中科院電工所建成第一臺小型模擬磁流體發(fā)電試驗(yàn)機(jī)組，燃燒汽油和純氧，發(fā)電功率為80W，運(yùn)行1miN。1978年南京工學(xué)院（現(xiàn)東南大學(xué)）研制成功我國第一臺民用長時磁流體發(fā)電機(jī)組，電功率為12kW，累計(jì)運(yùn)行1000H?！捌呶濉逼陂g，我國研制的磁流體發(fā)電機(jī)組的最高發(fā)電功率為2200kW。我國巳把這項(xiàng)技術(shù)作為"863計(jì)劃"重點(diǎn)項(xiàng)目之一，千千瓦級磁流體發(fā)電機(jī)組已完成試驗(yàn)任務(wù)，最高輸出功率為2200千瓦，到2000年的目標(biāo)是建造一座萬千瓦級燃煤磁流體--蒸汽聯(lián)合循環(huán)中試電站。最近幾年，科學(xué)家在導(dǎo)電流體的選用上有了新的進(jìn)展，發(fā)明了用低熔點(diǎn)的金屬（如鈉、鉀等）作導(dǎo)電流體，在液態(tài)金屬中加進(jìn)易揮發(fā)的流體（如甲苯、乙烷等）來推動液態(tài)金屬的流動，巧妙地避開了工程技術(shù)上一些難題，制造電極的材料和燃料的研制方面也有了新進(jìn)展。但想一下子省錢省力地解決磁流體發(fā)電中技術(shù)、材料等方面的所有難題是不現(xiàn)實(shí)的。隨著新的導(dǎo)電流體的應(yīng)用，技術(shù)難題逐步解決，磁流體發(fā)電的前景還是樂觀的。在美國，磁流體發(fā)電機(jī)的容量已超過32000千瓦；日本、西德、波蘭等許多國家都在研制碘流體發(fā)電機(jī)。我國也已研制出幾臺不同形式的磁流體發(fā)電機(jī)。燃煤開環(huán)磁流體發(fā)電，目前已有示范工程，預(yù)計(jì)在2010內(nèi)可局部商業(yè)化，其將對節(jié)能和減少CO2排放實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的綠色生產(chǎn)做出重大貢獻(xiàn)。非平衡電離式閉環(huán)磁流體發(fā)電，由于工作溫度較低，又適合于100～300MW中型機(jī)組和配合發(fā)展以煤為燃料的燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)具有巨大的潛力。液體金屬式閉環(huán)磁流體發(fā)電，從工作溫度范圍和能源種類的適應(yīng)性大及高導(dǎo)電率看，可適用于小型發(fā)電裝置，發(fā)展前途廣闊，但各國尚在基礎(chǔ)研究階段。由此可見，對磁流體發(fā)電的研究與探索已由實(shí)驗(yàn)階段發(fā)展到在軍事、民用的實(shí)際應(yīng)用階段，作為一種新的能源開發(fā)途徑，世界各國越來越受到普遍關(guān)注。專家們預(yù)測，目前磁流體發(fā)電在技術(shù)上已日趨成熟，隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，可望在21世紀(jì)初，磁流體發(fā)電將廣泛應(yīng)用在礦物燃料發(fā)電站中，這對整個能原發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)興旺，必將產(chǎn)生重大影響。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步的同時，人們認(rèn)識到了一個嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)：幾億年形成的礦物質(zhì)燃料儲量是有限的，地球自凈化的環(huán)境容量也不是無限的，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展進(jìn)程中，人類過度消耗能源的同時，嚴(yán)重地污染了自己賴以生存的地球和空間，能源與環(huán)境是進(jìn)入21世紀(jì)必須考慮的四大難題之首--能源、環(huán)境、人口和糧食。節(jié)約能源，抑制化石燃料的過度消耗；保護(hù)環(huán)境，凈化人類生存的有限空間；開發(fā)與利用再生能源與新能源，帶來在環(huán)境及價格上均有競爭能力的能源革命。既滿足人類當(dāng)前發(fā)展的需要，又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害，這一“持續(xù)發(fā)展”已成為人類當(dāng)前和未來共同遵循的迫切問題。第2章我國的能源形勢及電力工業(yè)概況第2．1節(jié)能源與我國現(xiàn)代化我國是一次能源儲量豐富的國家，但從可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)看，存在著十分嚴(yán)重的能源問題。 2.1.1、人均能源不足，人均能耗低而單位產(chǎn)值能耗高我國人均煤炭探明儲量為世界均值的51．3％，石油僅為11．3％，天然氣只有3．78％。1996年，人均商品能源消費(fèi)量為世界平均值的55％，為發(fā)達(dá)國家平均值的1／6；家庭人均用電量只有美國的2．4％；單位國民生產(chǎn)總值能耗（能源消耗強(qiáng)度）高于發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家平均值。 2.1.2、一次能源分布不均煤炭探明儲量中，山西、內(nèi)蒙古及陜西占65．2％；可開發(fā)水能資源中，近67．8％集中在西南地區(qū)；松遼、渤海灣、塔里木和準(zhǔn)噶爾盆地的石油資源占全國的52．6％；天然氣總儲量中，2／3分布在中西部，而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南沿海地區(qū)則缺乏能源。 2.1.3、我國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要一次能源的國家，是世界最大煤炭生產(chǎn)國與消費(fèi)國。煤炭提供了70％的工業(yè)燃料和動力、60％的化工原料。80％民用商品能源。由于煤炭耗量大，而煙氣凈化裝置又不完善和低效，使得環(huán)境污染成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大攔路虎。 2.1.4、發(fā)電用能源占一次能源比重低電是優(yōu)質(zhì)、高效、可靠、清潔的二次能源，世界各國電力增長速度始終高于經(jīng)濟(jì)增長速度，發(fā)電用能源占一次能源比重逐年增大。1992年統(tǒng)計(jì)，這一比重為：加拿大60．8％、法國53．6％、英國36．3％、日本51．2％、德國36．9％、意大利32．2％、美國40．8％；但我國目前只有28．8％左右。 2.1.5、能源利用效率低初步分析表明，到2050年我國煤炭供應(yīng)能力的極限為1857Mtce、石油143Mtce、天然氣239Mtce；經(jīng)濟(jì)可開發(fā)水能全部開發(fā)利用為260GW，年發(fā)電相當(dāng)于229Mtce；再加上核電裝機(jī)200GW，年發(fā)電量相當(dāng)于360Mtce；可再生能源370Mtce，于是一次能源總供應(yīng)能力約3200Mtce。但如果按目前大量增加能源消耗來支撐經(jīng)濟(jì)的增長，則2050年一次能源需求約為6000Mtce。顯然，這是不可能的，也是不應(yīng)該的，必須靠節(jié)約能源這“第六能源”和新能源來解決可持續(xù)發(fā)展對能源的要求。