[實(shí)用新型]磁流體發(fā)電的熱力循環(huán)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320865106.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203669946U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊英雕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 熊英雕
• 主分類號(hào): F01K23/10
• 分類號(hào): F01K23/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

磁流體發(fā)電的熱力循環(huán)可以是布雷頓循環(huán)，也可以是朗肯循環(huán)。通常，對(duì)于以燃料燃燒后的氣體(燃?xì)?或惰性氣體作為工質(zhì)的磁流體發(fā)電都是布雷頓循環(huán)；對(duì)于以某種物質(zhì)的蒸汽作為工質(zhì)的磁流體發(fā)電機(jī)，則可用朗肯循環(huán)。?

背景技術(shù)

為使磁流體發(fā)電能夠作為長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的承擔(dān)基本負(fù)荷的中心電站，通常采用磁流體—蒸汽動(dòng)力聯(lián)合循環(huán)糸統(tǒng)，它包括磁流體發(fā)電和蒸汽循環(huán)的火力發(fā)電兩個(gè)主要部份。此外，還有高溫空氣預(yù)熱糸統(tǒng)、種子添加劑回收糸統(tǒng)、直流—交流的逆變換糸統(tǒng)和超導(dǎo)磁體糸統(tǒng)等輔助部份。1959年，美國(guó)的阿夫柯1號(hào)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(tái)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(guó)空軍研制成功一臺(tái)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(tái)作實(shí)際應(yīng)用的磁流體發(fā)電機(jī)。1977年美國(guó)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(gè)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(guó)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(duì)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(gè)國(guó)家正在從事這項(xiàng)發(fā)電技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作，其中有13個(gè)國(guó)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。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在名稱為《無(wú)種子磁流體發(fā)電機(jī)》，中國(guó)專利；201220655074.5的基礎(chǔ)上進(jìn)行的發(fā)明。將法拉第通道磁極采用循環(huán)水冷使其近3000℃的高溫降低到水蒸汽的溫度，約200℃，使磁性受溫度的引響降到最低。它既解決了法拉第通道磁極的降溫問(wèn)題又使其產(chǎn)生了蒸汽動(dòng)力供渦輪機(jī)傳動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了進(jìn)一步提高熱循環(huán)的效率，將蜂窩狀的蒸汽發(fā)生器裝在法拉第燃?xì)馔ǖ莱鰵?尾部)處，這里還有近千度的高溫。在磁流體發(fā)電過(guò)程中或多或少的會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，為了使排氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，在排氣通道中串連了空氣凈化器，該空氣凈化器是利用活性碳吸附有害氣體后再排放到空氣中。?

附圖說(shuō)明

圖1是工作流程圖，由燃?xì)庹咎峁┛扇細(xì)怏w供磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電；由氧氣分離機(jī)分離出氧氣后經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至氧氣站，由氧氣站提供助燃?xì)怏w與可燃?xì)怏w混合后供磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電。在磁流體發(fā)電過(guò)程中的等離子高溫經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器時(shí)產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)傳動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，渦輪發(fā)電機(jī)組與磁流體發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電經(jīng)逆變器變換后供電網(wǎng)輸出。水蒸汽經(jīng)渦輪機(jī)和冷凝器冷凝后成為液態(tài)，用水泵強(qiáng)制打入蒸汽發(fā)生器的循環(huán)水道供循環(huán)使用。廢氣經(jīng)空氣凈化器的活性碳吸附后排氣至煙囪。?

圖2是移動(dòng)電極在滑動(dòng)槽中的示意圖，〔1〕為流量調(diào)節(jié)閥，〔2〕為氣體噴嘴，〔3〕為滑動(dòng)導(dǎo)桿，〔4〕為螺母滑塊，〔5〕為旋轉(zhuǎn)螺桿，〔6〕為旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，〔7〕為法拉第通道磁極，〔8〕為磁極水管法蘭，〔9〕為蜂窩狀蒸汽發(fā)生器燃?xì)馔ǖ溃?0〕為水管法蘭，〔11〕為蜂窩狀管道，〔12〕為移動(dòng)電極，〔13〕為移動(dòng)電極滑動(dòng)槽，〔14〕為法拉第通道電極。旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)〔6〕傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺桿〔5〕帶動(dòng)螺母滑塊〔4〕和移動(dòng)電極〔12〕。旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的正、反向旋轉(zhuǎn)決定移動(dòng)電極的進(jìn)或退，由行程開(kāi)關(guān)(圖中未畫(huà))限位。?

圖3是蜂窩狀蒸汽發(fā)生器的透視圖，〔9〕為燃?xì)馔ǖ溃?0〕為水管法蘭，〔11〕為蜂蝸管，〔13〕為移動(dòng)電極滑動(dòng)槽。?

圖4是法拉第通道磁極的循環(huán)水道示意圖，〔7〕為法拉第通道磁極，〔8〕為循環(huán)水管法蘭。?

具體實(shí)施方式

1.法拉第通道磁極〔7〕采用電工純鐵，經(jīng)機(jī)械加工成通孔，在通孔的端部用彎管電焊密封，使其形成循環(huán)水道，水道的多少取決于降溫的程度。水道多了影響磁性能，水道少了影響降溫，需綜合考量。?

2.蜂窩狀蒸汽發(fā)生器〔11〕的制作主要是密封性能要好，要耐壓，需無(wú)縫鋼管制作，要留出移動(dòng)電極滑動(dòng)槽，使移動(dòng)電極無(wú)障礙移動(dòng)。?