[发明专利]高温等离子体气磁双约束火焰镁催化燃油、煤粉、堆式热机

说明书

技术领域

一种高温等离子体气磁双约束火焰镁催化燃油、煤粉、堆式热机技术，尤其是水基镁催化燃油(煤粉)高温等离子体返烟流约束火焰的水基燃油热机，以及基于镁催化燃油热机的热机原理，长时间“不排气、固废”过热升温再升温机制化，再辅以磁约束系统反场箍缩，聚得极端高温启动并稳定运行热核聚变燃烧重水燃料的堆式热机(热机再组合为“堆式热机·汽轮发电·微冷凝给水通流系统”机组，构成朗肯循环)，除启动阶段以外的正常工作的全部过程中，无空气助燃的给风，也没有任何变相透漏性给风，不给氧也没有丝丝毫毫地人工性变相地给氧，而完全以水基镁催化或单纯镁催化燃油的低压蒸汽热出力，力经汽轮机机发电，用于中大型工业和火力发电煤粉锅炉更新换代及至船、舰、艇配置动力的煤粉、燃油热机或堆式热机。

背景技术

目前，公知的煤粉锅炉等固定式热机，特别是移动式热机(如车、船、舰、艇等所配置的动力系统)，尤其以潜水艇、巨舰等所使用的柴油机正向巨型化发展的趋势，其制造精度和难度越来越大、成本越来越高，这也极大地限制了内燃机技术和大型船舰技术的发展……由于潜艇对噪音和隐蔽性的要求苛刻，反应在我国柴电动力配套上的技术水平还比西方相差整整一代。另外，世界上船舶柴油发动机的最大功率仅有11万匹马力，2300吨重，26.7m长，13.2m高(这类热机还要求有较高转速、更大功率以及结构紧凑、坚实耐冲击、重量轻、体积小、比功率大，启动时不冒白烟，运行中不冒黑烟和低工况性能好等等)；低速机最大燃烧压力18Mpa，中速机最大燃烧压力15Mpa，最高喷油压力130-150Mpa，燃油消耗率为197-210g/kwh，比重量最低为2.8kg/kw(8088kw的大功率柴由机主要用于4000吨以下的军用舰艇)；例如，956系列柴油机是德国目前生产的缸径最大的短冲程/高速大功率柴油机，由涡轮增压技术使20缸的单机功率从956/1163-02型的5200kw才提高到7400kw，即提高了约40％，排烟温度，从550℃降到450℃；空载和低负荷运行；大修期12000-36000h……)；大修间隔18000h。再如，现行大小锅炉的燃烧技术也是因其炉膛温度过低而无法进一步提高比功率和经济性、环保性、超节能性，尤其是，对联合循环有燃气轮机而言，除比重量大和比功率较小外，还要累赘冷媒循环系统，主要的缺点是噪声大(低频噪声影响到舰艇的隐蔽性)……我国应当开发出尽量规避往复机械、高压高速通流、门阀泵系而又大功率或超大功率、余热损失极低、超常效率发电的柴电动力装备，以率先应用在国防建设的船、舰、艇军用平台之上，缩短与西方的代差甚至于超在西方同类，继而推动航海业等大型船舶的节能减排大跨度技术的飞跃。另外，由于现行空气助燃燃烧学的技术局限，统统不能够在燃油火焰温度最高2000℃上限值内有所突破，无法实现火焰的高温乃至超高温等离子体化以便应用磁约束设备将足够量浓度的电子和离子约束聚能而向超高比功率化发展……就连全球现有的核聚变试验反应堆均定性有余而实用性几近于零，即揭示了核聚变的希望，却因其堆容过小、等离子浓度太低而无法实现商用化，造成核聚变研究五花八门不一而衷，进入“永远的25年”怪圈的尴尬中。

发明内容