磁流体发电机

一种靠流动着的导电流体和磁场相互作用的发电系统。磁流体发电机同常规发电机一样，也利用法拉第电磁感应原理，但是它用导电的流体代替了固体导体，这种导电的流体和电磁场系统间的相互作用由磁流体动力学方程组确定，靠这种相互作用产生的电功率被送往线路，而导电气体即等离子体的性质可根据等离子体物理学的相应关系式确定。主要的重点放在利用一种离子化气体的磁流体系统上，然而也可以使用导电的液体或两相流体。
由于受到工作流体性质和材料工作温度限制的综合影响，以蒸汽轮机技术为基础的常规电厂的效率一般不会超过40%。利用磁流体动力学的相互作用来发电时，将排除由涡轮叶片结构引起的这些限制，并能使工作流体温度有实质性的提高。这会使工作流体具有导电性，从而产生某种建立在体积力基础上的转换过程，该体积力则起源于电磁过程。
磁流体发电机中的电导率可以用各种方法来实现。在磁流体动力系统中，当热源工作温度范围为1000—3000K时，工作流体通常采用来源于矿物燃料燃烧形成的燃气、惰性气体和碱金属蒸汽。在单原子气体条件下，由于采用铯作晶种材料，温度低于1500K左右的运行是可能的。在所谓液态金属磁流体发电系统中，则采用把液态金属注入蒸汽流或液流这种办法来获得连续的导电液相，从而获得电导率。磁流体发电机与蒸汽轮机结合会使电厂的总热效率提高到50%左右。
根据工作流体的流动以单程为限还是通过压气机被重复利用，磁流体发电系统分为开式或闭式循环系统，对矿物燃料来说，开式循环系统具有固有的优点，它需要在燃烧室和磁流体发电机之间插入固体换热表面，这就避免了在长期远行时，因换热器结构材料可能达到高温而要对循环加以任何限制。
磁流体发电除了增高电站效率外，它在环境保护方面还具有重要的潜在优点。当煤是一次燃料时，磁流体发电系统具有特别重要的意义。因为在与其他系统比较时，它可以直接利用煤，就不必担心因为要把煤加工成一种清洁的燃料而会引起效率减小和需要投资。为了利用晶粒材料来获取工作流体的电导率，也对磁流体发电系统提出了要求： 必须有回收率高的回收装置，以防止晶粒对环境造成不利的影响，同时还可确保电站的经济性令人满意。磁体发电站需要的晶粒回收系统同样也可用来回收装置排出物中的所有颗粒物质，利用晶粒材料的另一个价值是它能排除煤燃烧产物中的硫。这是因为在燃烧室中晶粒材料是完全离解的，同时磁流体发电机下游产生的复合现象有利于在有硫的情况下生成硫酸钾，因此晶粒材料可以作为一种除硫的内部载体，从而使二氧化硫的排放大大降低。另一个重要的考虑，是通过控制燃烧和设计组件的工作状态来减少氮的氧化物的排放。这些有害物质排放完全可以控制在环保规定的最严格的标准之内。