中国有磁流体发电厂吗？200分悬赏！！

【专家解说】：目前在中国还没有磁流体发电厂！ 现在只有美国英国等发达国家就有 磁流体发电厂：据高温高速燃料气流通过磁场，气体由于高温电离变成等离子导电流体，切割磁力线而产生感应电势，使热能就直接转变成电能的原理。研究开发燃煤磁流体发电技术及其设备，又对如何大幅度提高热能转换效率；提高煤炭资源利用率；燃用我国丰富的中等热值煤和高硫煤；减少燃煤发电带来的煤炭运输和污染等问题进行了研究。最后，对此领域研究工作的工程意义及今后的研究展望进行的阐述。【关键词】磁流体发电高新技术环境保护原理应用【abstract】Thistextresearchanddevelopcoal-firedmagneticfluidgenerateelectricitytechnologyhowaboutraisestheconversionefficiencyofheatenergybyalargemargin;Improvethecoalresourceutilizationratio;Useabundantmedium-sizedcalorificvaluecoalinourcountryandhighsulphurcoal;QuestionofreducingandgeneratingelectricitywithcoalthecoalbroughtandtransportingandpollutingetcmagnetichydrodynamicgenerationNewandhightechnologyEnvironmentalprotectionPrincipleApplication能源问题是21世纪世界面临的重大问题之一。能源的开发利用不仅为人类带来了文明和繁荣，也为人类的生存环境带来了巨大的灾难，所造成的温室效应、酸雨、臭氧层空洞、生态失衡以及核燃料污染等问题严重威胁着人类的生存。因此，为实现可持续发展，开发新的能源种类、研究节能新技术、探讨能源与环境的关系已成为世界瞩目的课题。“物理学——研究物质、能量和它们的相互作用的学科——是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键的作用。有专家预测，21世纪将是一个以磁力（磁能）作为能源代表的时代。高温超导体磁场特性的发现和利用，使梦想中的新能源——受控热核聚变、磁流体发电、太阳能卫星电站——逐步成为现实。利用磁能作为驱动力的超导磁悬浮列车和超导磁动力船已向我们驰来。我国目前采用的燃煤发电方式要向大气排放大量SO2、NOx和黑烟，对大气环境造成严重污染。因此，发展洁净煤发电技术，减少污染物排放，提高燃煤发电效率是一项重要的战略任务。火力发电为什么会造成能量使用效率低，最重要的原因是能量转换过程中环节过多，这就必然消耗很多能量，如能革除这些由热能转换成机械能的中间环节，则可以使燃料能量利用率大幅度提高，这对能源使用的意义是何等巨大，而磁流体发电方式正是朝这个方向努力的一种十分有效的尝试。利用热等离子气体或液态金属等导电流体与磁场相互作用，把热能直接转换成电能的发电方式。常规火力发电需将燃料的热能通过汽轮机先转换成机械能，带动发电机发出电能，比磁流体发电多一个环节，效率自然较低。磁流体发电不仅少一个转换环节，而且允许采用更高的入口温度(1000～3000K，火力发电所用超临界汽轮机，允许采用的入口温度约为873K），因而，它的热效率高。如果与常规火力发电机组联合循环运行，其综合热效率可达50％～60％(20世纪80年代，世界最好的火电厂，热效率也仅为40％）。磁流体发电装置没有高温、高速的旋转运动部件，能减少大气污染，节省冷却用水，是一种很有发展前途的发电方式。 根据电磁感应原理，用导电流体（气体或液体）与磁场相对运动而发电。 磁流体发电按工质的循环方式分为开式循环系统、闭式循环系统和液态金属循环系统。最简单的开式磁流发电机由燃烧室、发电通道和磁体组成。工作过程是：在燃料燃烧后产生的高温燃气中，加入易电离的钾盐或钠盐，使其部分电离，经喷管加速，产生温度达3000℃、速度达1000米／秒的高温高速导电气体（部分等离子体），导电气体穿越置于强磁场中的发电通道，作切割磁力线的运动，感生出电流。 磁流体发电机没有运动部件，结构紧凑，起动迅速，环境污染小，有很多优点。特别是它的排气温度高达2000℃，可通入锅炉产生蒸汽，推动汽轮发电机组发电。这种磁流体－蒸汽动力联合循环电站，一次燃烧两级发电，比现有火力发电站的热效率高10－20，节省燃料30，是火力发电技术改造的重要方向。 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。第1章磁硫体发电的由来及发展趋势1831年法拉弟发现电磁感应原理后，相继出现了三大发明：励磁电机、电灯、电话，从而引起电力技术革命。1882年世界第一座较正规的发电厂建成，容量671．5kW，到1996年末全世界电力装机容量2．773TW，发电量达11601TWh；我国1882年在上海建成第一个12kW发电厂，到1998年装机容量277GW，发电量1167TWh。一个世纪以来，电力得到如此迅速的发展，是由于它在使用上的高效、清洁和方便，电不但给家庭带来光明、舒适，更是一个国家现代化、工业化的标志之一。1959年，美国的阿夫柯1号磁流体发电机发出11.4kW的电力，点亮了228盏50W的灯泡，运行了10S，世界上第一台能够发出实际有用电功率的磁流体发电机宣告研制成功。1966年，美国空军研制成功一台实际输出电功率18MW的磁流体发电机，每天大约运行3次，每次1miN。这是世界上第一台作实际应用的磁流体发电机。1977年美国建成300MW磁流体发电示范站。20世纪90年代，独联体建造了一个燃烧天然气的磁流体－蒸汽联合电站，总输出功率582MW。该电站采用超导磁体，磁感应强度为6T。自从1959年美国阿英柯公司试验燃煤磁流体发电技术成功后，世界上对磁流体发电的研究，以美、日、前苏联为代表，进展较快，目前巳有近20个国家正在从事这项发电技术的研究和开发工作，其中有13个国家重点研究燃煤磁流体发电技术，大部分正在进入实验电站研究阶段。20世纪60年代我国就开始磁流体发电的开发研制工作。1964年，中科院电工所建成第一台小型模拟磁流体发电试验机组，燃烧汽油和纯氧，发电功率为80W，运行1miN。1978年南京工学院（现东南大学）研制成功我国第一台民用长时磁流体发电机组，电功率为12kW，累计运行1000H。“七五”期间，我国研制的磁流体发电机组的最高发电功率为2200kW。我国巳把这项技术作为"863计划"重点项目之一，千千瓦级磁流体发电机组已完成试验任务，最高输出功率为2200千瓦，到2000年的目标是建造一座万千瓦级燃煤磁流体--蒸汽联合循环中试电站。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。燃煤开环磁流体发电，目前已有示范工程，预计在2010内可局部商业化，其将对节能和减少CO2排放实现电力行业的绿色生产做出重大贡献。非平衡电离式闭环磁流体发电，由于工作温度较低，又适合于100～300MW中型机组和配合发展以煤为燃料的燃气发电行业具有巨大的潜力。液体金属式闭环磁流体发电，从工作温度范围和能源种类的适应性大及高导电率看，可适用于小型发电装置，发展前途广阔，但各国尚在基础研究阶段。由此可见，对磁流体发电的研究与探索已由实验阶段发展到在军事、民用的实际应用阶段，作为一种新的能源开发途径，世界各国越来越受到普遍关注。专家们预测，目前磁流体发电在技术上已日趋成熟，随着超导技术的发展，可望在21世纪初，磁流体发电将广泛应用在矿物燃料发电站中，这对整个能原发展，促进经济兴旺，必将产生重大影响。在经济发展、社会进步的同时，人们认识到了一个严峻的现实：几亿年形成的矿物质燃料储量是有限的，地球自净化的环境容量也不是无限的，在经济高速发展进程中，人类过度消耗能源的同时，严重地污染了自己赖以生存的地球和空间，能源与环境是进入21世纪必须考虑的四大难题之首--能源、环境、人口和粮食。节约能源，抑制化石燃料的过度消耗；保护环境，净化人类生存的有限空间；开发与利用再生能源与新能源，带来在环境及价格上均有竞争能力的能源革命。既满足人类当前发展的需要，又不对后代人满足其需求的能力构成危害，这一“持续发展”已成为人类当前和未来共同遵循的迫切问题。第2章我国的能源形势及电力工业概况第2．1节能源与我国现代化我国是一次能源储量丰富的国家，但从可持续发展观点看，存在着十分严重的能源问题。 2.1.1、人均能源不足，人均能耗低而单位产值能耗高我国人均煤炭探明储量为世界均值的51．3％，石油仅为11．3％，天然气只有3．78％。1996年，人均商品能源消费量为世界平均值的55％，为发达国家平均值的1／6；家庭人均用电量只有美国的2．4％；单位国民生产总值能耗（能源消耗强度）高于发达国家和发展中国家平均值。 2.1.2、一次能源分布不均煤炭探明储量中，山西、内蒙古及陕西占65．2％；可开发水能资源中，近67．8％集中在西南地区；松辽、渤海湾、塔里木和准噶尔盆地的石油资源占全国的52．6％；天然气总储量中，2／3分布在中西部，而经济发达的东南沿海地区则缺乏能源。 2.1.3、我国是世界上少数几个以煤为主要一次能源的国家，是世界最大煤炭生产国与消费国。煤炭提供了70％的工业燃料和动力、60％的化工原料。80％民用商品能源。由于煤炭耗量大，而烟气净化装置又不完善和低效，使得环境污染成为我国经济发展的一大拦路虎。 2.1.4、发电用能源占一次能源比重低电是优质、高效、可靠、清洁的二次能源，世界各国电力增长速度始终高于经济增长速度，发电用能源占一次能源比重逐年增大。1992年统计，这一比重为：加拿大60．8％、法国53．6％、英国36．3％、日本51．2％、德国36．9％、意大利32．2％、美国40．8％；但我国目前只有28．8％左右。 2.1.5、能源利用效率低初步分析表明，到2050年我国煤炭供应能力的极限为1857Mtce、石油143Mtce、天然气239Mtce；经济可开发水能全部开发利用为260GW，年发电相当于229Mtce；再加上核电装机200GW，年发电量相当于360Mtce；可再生能源370Mtce，于是一次能源总供应能力约3200Mtce。但如果按目前大量增加能源消耗来支撑经济的增长，则2050年一次能源需求约为6000Mtce。显然，这是不可能的，也是不应该的，必须靠节约能源这“第六能源”和新能源来解决可持续发展对能源的要求。