1. 引言

　　我國是一個能源結構以燃煤為主的國家，隨著近年來國民經濟建設的迅速發展，燃煤產生的大氣污染日益嚴重，酸雨面積不斷擴大。煙道氣脫硫裝置（簡稱FGD）是當今燃煤鍋爐控制二氧化硫排放的主要措施。煙氣脫硫有多種工藝，而石灰石－石膏濕法工藝是當今世界各國應用最多且最為成熟的工藝。

　　煤炭燃燒時除產生SO₂外，還生成少量SO₃、NOX、HCl、HF等氣體，由于煙氣中含有水，因此可在瞬間形成H₂SO₄、HCl、HF等強腐蝕性溶液。與此同時，含有煙塵的煙氣高速穿過設備和管道，對裝置的腐蝕相當嚴重。并且，吸收塔的入口煙氣溫度可高達180℃，而內腔長期處于45-70℃的酸、堿交替的濕熱環境之中。可見，濕法除塵脫硫系統在運行中處于強腐蝕性介質、濕熱和高磨損的嚴酷環境中。由于腐蝕環境惡劣，濕式脫硫系統對材質的耐蝕、耐磨、耐溫要求極為嚴格。

　　吸收塔、煙道的材質或防護材料的選擇對裝置的使用壽命和成本影響很大，因此被認為是煙氣脫硫裝置設計和制造的關鍵技術之一。吸收塔體可用合金鋼、玻璃鋼或碳鋼內襯玻璃鋼、橡膠、磚板、鱗片涂料等。調查結果表明，脫硫系統中材料所占設備總造價的比重是相當高的，為了不斷降低費用，80年代起，國內外專家一直在尋求一種造價低、耐高溫、耐腐蝕的材料。高性能涂料作為一種最為經濟有效的防護材料，經過二十余年在脫硫裝置的成功應用，正引起各國脫硫工作者的關注。

　　2. 適用于FGD裝置的防護材料

　　濕式除塵脫硫裝置，由于存在很強的腐蝕性氣體、高溫和摩擦等使用條件，因此所用材料必須能承受化學的、高溫、高濕和機械的長期負荷，其性能有著特殊的要求。目前用于濕式FGD中的防護材料有：橡膠、合金鋼或復合鋼板、磚板、膠泥、玻璃鋼、鱗片涂料等。

　　2.1 橡膠裝置

　　由于橡膠具有優良的化學穩定性和相對較低的價格，長期以來被人們用于防腐場合。研究表明，丁基橡膠具有相對較低的滲透系數和更高的化學穩定性，能阻止水蒸氣、氧氣和二氧化硫的擴散，并且耐磨損，因而更適用于濕法FGD工藝。如：丁基橡膠、溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠在FGD領域得到了許多應用。

　　德國等歐洲國家傾向于在吸收塔內表面使用橡膠襯里。其中，德國陶瓷化學有限公司（KCH）將橡膠襯里應用于FGD的內襯防腐已有近三十年的歷史。中德合資的武漢KCH公司自1996年成立以來，應用KCH的橡膠襯里技術，已成功完成了杭州半山電廠等煙道脫硫工程。

　　2.2 合金鋼與復合鋼板

　　一般的不銹鋼和耐酸鋼材難于抵御脫硫系統中的強腐蝕。國外經過多年的研究，最后確認鎳基合金適合于在FGD中使用。目前，美國主要利用鎳基合金或碳鋼內覆高鎳合金板的方法。與非金屬襯里的復合材料相比，鎳合金在內應力、抗介質的滲透及施工質量的保證上有優勢，但耐蝕性不如橡膠和鱗片涂料，且價格十分昂貴。

　　2.3 膠泥和磚板襯里

　　耐腐蝕磚板襯里是在金屬或混凝土設備的內壁以耐腐蝕膠泥襯砌耐腐蝕磚板，使腐蝕介質與設備基體隔離，從而達到設備免遭腐蝕的防腐蝕技術。磚板襯里具有耐腐蝕性好、機械強度大等優點。我國耐腐蝕磚板襯里技術發展于50年代，多年來積累了豐富的設計、施工經驗，研制開發了一些性能優良的耐腐蝕磚板與膠泥。目前，我國用于FGD的磚板主要是花崗巖和鑄石板。這種所謂的麻石除塵脫硫設備的主要缺點是襯里層厚、設施笨重、抗震性差和操作施工期長。

　　磚板襯里所用的粘合劑俗稱膠泥，它由粘結劑、固化劑、耐蝕填料及添加劑等組成。目前國內外常用的耐腐蝕膠泥有無機硅酸鹽膠泥和樹脂膠泥二大類產品。目前國內也有在FGD直接采用無機膠泥，即俗稱水玻璃鑄石涂料用于FGD內襯防腐的案例，但由于無機膠泥密封性差，收縮較大，因此在施工中為了提高襯里的強度，一般都用龜甲網加固。這種襯里的設計厚度一般在3cm左右，施工繁雜，可靠性較低，目前正逐漸被樹脂膠泥所替代。

　　2.4 玻璃鋼

　　玻璃鋼是發展較早的一種復合材料，具有輕質、高強、絕緣、耐腐蝕、保溫等性能特點，材料性能可設計，制品可一次性成型，成品維修較為方便。玻璃鋼用于制作煙氣脫硫裝置始于二十世紀70年代，尤其是乙烯基酯樹脂的誕生，進一步提高了玻璃鋼的耐腐性能、物理性能以及耐熱性。大直徑玻璃鋼纏繞技術的問世，使玻璃鋼在脫硫裝置中得到了實際應用。

　　與發達國家相比，我國用于煙氣脫硫系統的玻璃鋼制品還比較少，主要是缺少相關的制造技術和評價方法。連云港連眾玻璃鋼集團于1995年從美國引進了用于生產大直徑玻璃鋼制品的現場纏繞機，并于1996年首次在國內制作整套煙氣脫硫裝置獲得成功。