摘　要：本文简介了四点：(1)火电厂烟气污染治理的原理与技术；(2)火电厂烟气脱硫设备的材料，着重介绍了复合材料脱硫设备；(3)火电厂烟气脱硫市场前景看好，的FGD FRP业绩可喜；(4)小结。
关键词：火电厂；烟气脱硫；脱硫设备；复合材料；空气污染治理

1　火电厂烟气污染治理的原理与技术

　　煤的基本成分是炭(C)，含有一些微量杂质，如：硫(S)、硝等。“现已科学确认，火电厂排放的含硫烟气(flue gases)、由SO₂形成的细颗粒和NOx等，与大气里的氨、钙起化学反应而生成有害物质，严重污染大气，成为重要污染源之一。环保法律规定：火电厂排放的烟气必须脱硫、脱销、洗涤达标后方准排放。据此，几乎所有煤电厂一律安装了脱硫、洗涤塔(scrubbers)。在西欧洗涤塔高约40m(20层楼高)，其复合材料(FRP)内衬的直径超过33m(100英尺)。典型的烟气脱硫(flue gas desulphurisation，FGD)系统很像洗涤塔里的树干直径为24英寸，树梢具有喷嘴的空心“圣诞树”；泵出的石灰水经树干、树枝到树梢，由树梢喷嘴喷出成雾状，充分与烟气混合而起化学反应。其FGD的原理是：石灰水是Ca(OH)₂，呈碱性；烟气里的硫与水(石灰水雾)生成H₂SO₄，呈酸性；酸碱中和，从而达到脱硫、洗涤的效果。石灰水呈碱性腐蚀性严重，因此洗涤塔的输出管(scrubber inlet)内表面、各种石灰水管道(duckwork)内表面都必须涂覆特种耐腐蚀、耐冲蚀涂料(例如：薄玻璃涂层[flake glass coating]等)。洗涤塔的烟气流进高120m(400英尺)FRP内衬的烟囱(FRP linedstacks)而排放到大气中。
　　随着火电量攀升，其排放的温室气体飙升。面对如此难堪局面，受科技水平的局限性，眼下可应用的治理技术只有炭捕获、炭封存(但一直缺乏采用该技术的潜在意识[注])和脱硫、脱硝等技术。据此，目前人们充其量也只能控制2℃以内的大气温度。([注]：例如：欧盟已为推广炭捕获、炭封存技术拨款2.75亿欧元，但因项目所在国未作贡献，因此该技术无收益回报；等等。)

2　火电厂烟气脱硫设备的材料

2.1　概况
　　火电厂烟气脱硫、洗涤设备的材料大致有两大类：FRP和高合金不锈钢(high alloy　stainless steels)。目前，美国多采用高合金不锈钢，但由于镍钢(nickel)的价格飙升，于是呈现了被FRP取代的趋势。在亚洲高镍钢系泊来品必须从外国进口，而FRP系就地取材、成本也较低、符合当地实情的材料，因此该设备往往采用FRP。
2.2　复合材料在火电厂烟气脱硫设备中的应用
　　火电厂FGD行业已成为FRP巨大却又起伏波动的市场(a big but volatile market)，其制品有：洗涤塔FRP内衬及特种涂料、烟囱FRP内衬及特种涂料、洗涤系统的各种管线等。据此，单个火电厂FGD FRP的价值达数亿美元。同时，经济形势和该行业的某些“死条款”(regulatory deadlines)，致使该工程不能按原计划执行，终导致该市场起伏波动。例如：
2010年(认可年份，下同)FGD FRP销售额为7.19亿美元；2011年降至4.91亿美元，年增长率为-32％(见表1)。由于各国不同的规章时间选择(the different regulatory timing)，有必要将各国的该时间选择趋于基准(a worldwide basis)。如果去年FGD FRP订货下降，那末FRP供应商就可预见到明年其收入将下降。

3　火电厂烟气脱硫市场前景看好

3.1　概况
　　从长远观点看，火电厂FGD市场的前景看好，预计2020年FGD火电厂的数量将比2010年翻一番；同年年末正运行的FGD火电厂的输出功率超过170万MW，其中新建厂的达7.4万MW，即将退役厂的0.01万MW(100 MW)(见表2)。

3.2　火电厂烟气脱硫设备更新FRP构件的市场巨大
　　美国和欧洲有关规程规定：火电厂的实际服役期(a virtual moratorium直译：实际欠款延缓偿付期)为30年。目前美国和欧洲的一些火电厂的FGD已服役30年了――这也就是说它们面临着超期服役的局面。估计全火电厂FGD更新FRP构件的资金约2亿美元。今年(2010年)上述FRP构件市场的年认可销售额(revenue recognition)为9亿美元。预计2011年降为6.91亿美元。
　　由于FGD更新FRP构件的科技含量更高，其标准更严厉、苛刻，其价格自然提高。预计2020年新建FGD FRP构件的价值将比2010年翻一番，达到4亿美元。未来十年新建FGD FRP构件的价值维持相对稳定(relatively constant)，其主要市场(the expenditures)是亚洲，而不是美国和欧洲。将占新建FGD总容量的40％以上，从而跃居前列，例如：2008年末已签约的主要FGD煤电公司的输出功率共计508253 MW(见表3)。

4　小　结

　　综上所述，可粗浅地得出以下几点管见。
　　(1)复合材料具有耐腐蚀性优异、耐高温、质轻、工艺性优异(如：可手糊成型等)等特性，成为火电厂烟气脱硫设备不可或缺的原材料，其市场前景看好。
　　(2)将占新建FGD总容量的40％以上，从而跃居前列，例如：2008年末已签约的主要FGD煤电公司的输出功率共计508253 Mw。然而，成绩面前应看到差距：这只是数量，其“质”如何?科技含量有多高?值得深思、改进，迎头追赶国外先进水平才是!