[发明专利]爆轰波引射环道式磁流体发电系统

权利要求书

1.一种爆轰波引射环道式磁流体发电系统，特征包括，一个燃气磁流体闭路环道(1)，至少一个爆轰发动机(2)通过引射混合器(3)将爆轰燃气(8)喷人闭路环道(1)内，闭路环道(1)内串联设置至少一段磁流体发电单元(5)，磁流体发电单元(5)是由一个强电离放电非平衡等离子体发生器(6)和一段磁流体发电通道(7)组成，强电离放电非平衡等离子体发生器(6)在闭路环道中，即是离子源也是等离子体化学反应器；等离子体化学反应器(6)在闭路环道(1)中，在将高压原料气CH₄、CO₂和气态H₂O自热联合重整制合成气(CO+H₂)的同时，产生的强电离非平衡磁流体工质，高速通过串联的磁流体发电通道(7)，切割磁力线输出电能。

2.根据权利要求1所述爆轰波引射环道式磁流体发电系统，其特征在于，燃气磁流体采用闭路循环，无需排气系统。

3.根据权利要求1所述爆轰波引射环道式磁流体发电系统，其特征在于，在环道(1)内通过串联的强电离放电非平衡等离子体化学反应器(6)，甲烷自热联合重整制合成气(CO+H₂)的转化率接近100％(由于气体内存在其他微量元素)。

4.根据权利要求1所述爆轰波引射环道式磁流体发电系统，其特征在于，爆轰发动机(2)可以是脉冲爆轰发动机也可以是连续旋转爆轰发动机，所产生的爆轰燃气(8)都是通过引射混合器(3)喷人闭路环道(1)中，并在闭路环道(1)中吸入合成气(9)重复燃烧，形成压力梯度。

5.根据权利要求1所述爆轰波引射环道式磁流体发电系统，其特征在于，磁流体发电单元(5)是由一个强电离放电非平衡等离子体化学反应器(6)和一段磁流体发电通道(7)所组成。

6.一种等离子体激波聚焦起爆重复爆轰发动机(2)，其特征包括：发动机由两级爆轰热力循环组成，第一级、超声速等离子体预混合气在凹腔(13)内聚焦起爆，第二级、被引射合成气(9)在重复爆轰燃烧室(4)重新爆轰；其特征在于，爆轰管(12)的进气端环形喷口设有介质阻挡放电电极(11)和电极电源(14)，爆轰管(12)的排气端连接引射混合器(3)和重复爆轰燃烧室(4)。

7.根据权利要求6所述一种等离子体激波聚焦起爆重复爆轰发动机(2)，其特征在于，引射混合器可以为波瓣引射混合器(3)，重复爆轰燃烧室(4)有一个突扩截面。

8.一种高气压滑移弧强电离放电非平衡等离子体发生器(6)，特征包括，发生器由两级非平衡等离子体耦合强电离放电组成，第一级由介质阻挡强电离放电(16)(17)，产生强电离非平衡等离子体射流(20)；第二级是在两个相对喷射的非平衡等离子体射流(20)上重新导入一个强电场(18)(19)，在两射流相交处起弧重复放电；在气流(8)或磁场(7)的驱动下，电弧经历起弧到息弧的反复循环过程，可产生高气压滑移弧强电离放电非平衡等离子体(20)；经过两级耦合强电离放电折合电场强度E/n>350Td、电子平均能量Te>10Ev，产生的电子浓度>10¹⁶/cm³的强电离非平衡等离子体，而发生器工质温度仍在高温材料可承受的范围之内。

9.根据权利要求8所述一种高气压滑移弧强电离放电非平衡等离子体发生器(6)，其特征在于，第二级强电场电源(19)是由导入电极(18)传递给等离子体射流(20)。

10.根据权利要求8所述一种高气压滑移弧强电离放电非平衡等离子体发生器(6)，其特征在于，利用导电性良好的等离子体射流(20)作为放电电极。