一、WESP湿式电除尘（雾）器介绍
WESP(Wet ElectroStatic Precipitaor）湿式电除尘（雾）器（WESP）最早在我国应用于化工、冶金等行业，以冶金行业居多，近几年国内大型燃煤电厂被逐渐推广使用。在国外WESP在电厂已有近30年的历史，作为大气复合污染物控制系统的终端精处理技术装备，用于去除湿法脱硫后的粉尘、石膏浆液雾滴、控制PM2.5的排放及解决烟气排放浊度等问题，采用WESP可将烟尘排放限值控制在10mg/m³甚至5mg/m³以下。
1、基本介绍
湿式静电除尘器又名湿式电除尘器、湿式电除雾器，采用新型耐腐蚀复合材料为阳极，模块化结构，蜂窝式布置，它能有效利用空间，流场分布均匀，其耐腐蚀性能好，放电强力稳定，使设备电压、电流处于较高的参数，从而保持较好的除尘效果。
1.1、湿式静电除尘器工作原理
湿式静电除尘器主要由湿式静电除尘器壳体、阳极系统（集尘极）、阴极系统（电晕线）、高压直流电源、热风吹扫系统、喷淋系统等组成。
壳体：一般采用整体玻璃钢或钢衬玻璃鳞片等耐腐蚀材料。分为立式结构和卧式结构。壳体外形可分为圆形和方形。根据实际情况，可设置在脱硫塔上部，也可单独设置。
进气方式：根据实际情况可有不同设置，分为立式和卧式结构。立式结构是采用下部进气，上部出气方式；也可采用上部进气，下部出气方式。卧式结构的气流通常是平进平出。
阳极系统：选用耐腐蚀材料，各种材料有各自的优缺点，根据介质成分和温度等实际情况选用。脱硫烟气因处理量不大，阳极一般为板式和管式；其他用的多是圆管式和蜂窝式。蜂窝式式采用阻燃导电的C-FRP阻燃导电玻璃钢。
阴极系统（电晕线）：有多种材质的型号可选用。根据气体条件选用耐腐蚀材料，主要有不锈钢、铅锑合金、钛合金等。
热风吹扫系统：采用加热的方式有电加热、热风加热，主要是防止绝缘箱内绝缘石英管结漏爬电。
喷淋系统：间断冲洗或连续冲洗。
湿式静电除尘器与干式电除尘器工作原理相同，都是向电场空间输送直流负高压，通过向空间气体电离，烟气中粉尘颗粒和雾滴颗粒荷电后在电场力的作用下，移动到收尘极（集电极），从而被收集在收尘极表面。干式电除尘器利用震打清灰方式将收集到的粉尘震落到灰斗中，而湿式电除尘器则是通过收集烟气中的雾滴颗粒，在收尘极表面形成溢流而将粉尘冲洗到灰斗（水灰斗）中。
湿式静电除尘器与干式静电除尘器最大的不同在于烟气工质的差异，干式电除尘中的烟气为干烟气，温度较高，基本不含雾滴。而湿式电除尘器中是湿饱和烟气，温度较低，且含有大量的雾滴。
WESP湿式静电除尘器通常是设置在湿法脱硫装置之后、烟囱之前，可单独布置，也可设计在脱硫塔塔顶部与湿法脱硫装置与烟囱连成一体。脱硫后饱和湿烟气中携带了大量水滴，再通过高压电场时被捕获，从而减小石膏雨形成的几率，同时对于收集微细颗粒物PM2.5、酸雾等有较好的效果，烟尘排放浓度≤10mg/m³，符合国家排放标准。
1.2、湿式静电除尘器的优势
1、采用新型耐腐蚀复合材料作为收尘极板，模块化结构、蜂窝布置，能有效利用空间、采用分布均匀；耐腐蚀，放电力稳定，使设备电压、电流处于较高的参数，从而保证较好的除尘效果。
2、采用新型耐腐蚀复合材料使电除尘（雾）器结构布置灵活，能够适应目前复杂的改造场地，可布置于脱硫塔出口净气烟道处（如黄台电厂），也可布置与脱硫塔塔顶，或单项布置于电厂场地条件允许的空地。
3、运行时不需要连续喷入碱性水，依靠电厂收集烟气中雾滴，在收尘管束内形成溢流，达到自行清灰的目的。
4、高压电源采用恒流源和高效火花控制装置，它能有效避免闪落拉弧现象，保证电场稳定运行。
5、湿式电除尘器是目前最先进的PM2.5控制技术之一，能达到如下性能指标:
(1)耗电小（30万千瓦机组，电耗小于300千瓦），阻力低（小于350帕）；
（2）微细颗粒去除率高。PM2.5排放浓度小于1.5毫克/立方米；
（3）气溶胶和三氧化硫去除率大于95%；
（4）重金属汞去除率50%左右；
（5）雾滴去除率大于95%。
湿式电除尘器是燃煤电厂、钢铁厂、小型锅炉、垃圾焚烧、化工等烟气深度净化装置，能有效治理PM2.5颗粒物，SO3酸雾、石膏雨、氨气溶胶、重金属汞等重污染物，解决石膏雨、大白烟、粉尘等问题，使其达标并超低洁净排放。
2、湿式电除雾器的种类
目前，国内已有了湿式电除尘器的设备制造商。从技术流派上可分为引进技术及自主技术，从喷淋技术上可分为喷水技术和无水技术，从极板形式上可分为板式及管式，从烟气流向上可分为水平流向及垂直流向。
2.1板式湿式电除尘（雾）
板式湿式电除尘（雾）器，这类湿式电除尘（雾）器采用卧式布置、水平方向进出气，阳极板采用316L，阴极管采用316L或带有芒刺片的钢管，本体框架采用碳钢内衬，该内衬采用在FGD脱硫设备应用中已很成熟的VEGF玻璃鳞片材质，局部区域采用FRP增强。
2.2柔性电极湿式电除尘（雾）器
该湿式除尘器采用立式布置，气流为垂直方向，阳极采用新型耐酸碱腐蚀性优良的柔性纤维材料，阴极采用铅锑合金，本体框架采用碳钢内衬，该内衬也是采用在FGD脱硫设备应用中已应用很成熟的VEGF玻璃鳞片材质，局部区域采用FRP增强。
2.3导电玻璃钢湿式电除尘（雾）器
导电玻璃钢湿式电除尘器技术多用于我国冶金及化工行业，先是进口，最早为1992年贵溪冶炼厂引进日本住矿株式会社技术，后来国产化。近年环保继脱硫后进一步提高要求，包括PM2.5，要求气体深度净化，所以拓展到其他行业领域，特别是电力行业，目前发展最为迅速。
这种湿式电除尘器一般采用立式布置，垂直方向进出气流，阳极管材料采用导电玻璃钢C-FRP，结构形式为管式，有圆形、方形、正六边形等，间断喷水清灰，阳极采用铅锑合金，本体一般采用整体玻璃钢，框架采用碳钢做加强筋，本体框架也有采用碳钢的，碳钢设备的内衬也是在FGB脱硫设备已应用很成熟的VEGF玻璃鳞片材质，局部区域采用FRP增强。
2.4几种湿式电除尘（雾）器比较
板式湿式电除尘的极板材料主要采用316L不锈钢，根据电厂运行经验，316L抗腐蚀能力较差，根据有关厂家介绍，金属极板表面形成稳定水膜是除尘的关键，需要在冲洗水中加入氢氧化钠来调整PH值，以中和烟气中酸雾凝结形成的酸液，避免对极板造成严重腐蚀。
导电玻璃钢极板的湿式电除尘器采用高性能耐腐蚀化学阻燃乙烯基酯树脂，也可以做到既耐腐蚀又阻燃导电。
柔性极板湿式电除尘器，在结构式及性能上与导电玻璃钢极板湿式电除尘器无太大差别。
综合比较蜂窝式导电玻璃钢电除雾器作为一种新型高效的净化除尘（雾）设备，由于具有传统电除雾器无法比拟的优点，且使用年限长，有较好的经济性和环保效益，在电力等行业被广泛推广和应用的趋势已经十分明显，将成为各大电厂脱硫脱硝的必要组成部分，成为新一轮环保高潮中的主流设备和技术之一。
几种湿式电除尘（雾）器对比表
序号 | 项目名称 | 金属极板湿式电除尘器 | 柔性阳极湿式电除尘器 | 导电玻璃钢湿式电除尘器 |
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1 | 技术源流 | 在美国、日本和欧洲有电厂的应用案例，是国外主流的电厂湿式电除尘技术。美国巴威公司、日本三菱公司、日立公司，欧洲阿尔斯通公司都采用金属极板湿式电除尘器。 | 国外应用较少。概念最早由美国俄亥俄大学于1998年提成，后将该技术装让给美国南方环保有限公司，经过几年的发展，到目前只有Smurfit-Stone Container Corp电厂燃油锅炉一个应用案例。 | 该技术在化工行业、冶金行业应该较多，成为电除雾器。世界上第一条电除雾器1907年投入运行，用于制硫酸工艺中三氧化硫酸雾的去除。该技术成熟可靠，已制定《电除雾器》标准HJ/T323-2006. |
2 | 结构差异 | 1)阳极板采用平衡悬挂的金属极板，极板材质为SUS316L不锈钢； 2)金属极板表面采用连续喷淋的水膜覆盖和清灰； 3)配置喷淋水循环系统，喷淋水经过收集、加碱中和、过滤后，一小部分进入脱硫补水，大部分回到喷淋系； 4)继续循环。 | 1）阳极布置成由方形孔道组成，烟气沿孔道流过。阳极采用非金属柔性组织物材料，通过湿润使其导电，柔性阳极四周配有金属框架和张紧装置，框架材料采用2205、2507不锈钢。阴极采用阴极线，位于每个方孔孔道四个阳极面的中间，阴极线材料采用铅锑合金； 2）电极无喷淋清灰系统，有酸液导流装置，酸液（每小时1-2吨）带出细灰颗粒，收集沉淀后进入脱硫浆液系统 3）无水循环系统 | 1）阳极布置成六角形形孔道组成的蜂窝形式，烟气沿孔道流过。阳极采用导电玻璃钢材料，因玻璃钢材料内贴有加碳纤维毡、石墨粉等导电材料，自身可以导电。阴极采用阴极线，位于每六个阳极面的中心，阴极线材料采用钛合金、超级双向不锈钢； 2）配置水喷淋清灰系统，每个模板每天停电冲洗一次，冲洗后的液体直接进去脱硫浆液系统； 3）无水循环系统 |
3 | 性能对比 | 1）金属极板，机械强度高，刚性好，不易变形，极间距有保证，电场稳定性能好，运行电压高。 2）烟气流速较低（...3m/s），有效控制气流带出，停留时间长，PM2.5细微颗粒及气溶胶效率高。 3）采用水膜冲洗清灰，水膜分度均匀，清灰效果好，可靠，除尘效率高；但耗水大，碱消耗大，对喷嘴性能要求高。 4）收集酸液稀释加碱中和，中和后的水一部分进入脱硫补水，系统对其设备影响较少； 5）除尘效率与除尘面积有关，除尘面积足够时可以保证达到除尘效果； 6）设备总尺寸略大； 7）系统阻力小于300pa； | 1)柔性极板，机械强度弱，易变性摆动，极间距不易保证，电场稳定性差，运行电压低。 2)烟气流速较高（...3m/s），产生气流带出，停留时间短，PM2.5细微颗粒及气溶胶脱除率低；高气速易使柔性电极摆动，影响除尘性能； 3)无水膜冲洗清灰，利用从烟气中手机的酸液带出灰； 4)仅在启动前、停运后对极板喷水，水耗小； 5)除尘效率与除尘面积相关，除尘面积足够时可以保证达到除尘效果； 6)设备总尺寸比较紧凑； 7)系统阻力小于300pa； | 1）极板机械强度较高，介于金属极板和柔性极板之间，极间距易保证，电场稳定性能好，运行电压低高，稳定性能好。 2）在化工行业应用的烟气流速较低（...2.5m/s），PM2.5细微颗粒及气溶胶脱除率高；提高烟气流速后，影响除尘性能。 3）间歇冲洗，水耗较小； 4）除尘效率与除尘面积相关，除尘面积足够时可以保证达到除尘效果； 5）设备总尺寸比较紧凑； 6）系统阻力300-500pa； |
4 | 可靠性对比 | 1)阳极板具有一定耐腐蚀性，并且有中性喷淋水膜保护，抗腐蚀性较好产品声称使用寿命15年以上； 2)耐高温，脱硫系统故障时，可以在较高的烟气温度下运行； 3)有喷淋水循环系统，能够长期保证极板干净，确保设备高效安全运行； 4)无框架，内布支撑构件采用碳钢加玻璃鳞片； | 1）柔性阳极使用寿命6年左右，产品声称一个大修周期内换布率不超过20%； 2）不耐高温，烟气温度较高时对阳极寿命有影响，严重时可能烧蚀； 3）无水膜冲洗清灰，利用从烟气中说记得酸液带出来； 4）柔性极框架2205、2507不锈钢，其他支撑构件采用碳钢加玻璃鳞片； | 1）导电玻璃钢使用寿命10-15年左右，与产品的质量，制作产品作用的树脂等原材料性能有关； 2）不耐高温，烟气温度较高时对阳极寿命有影响，严重时可能烧蚀； 3）无喷淋水系统，清灰无保证，设备性能、安全待工程验证； 4）柔性极框架2205、2507不锈钢，其他支撑构件采用碳钢加玻璃鳞片； |
5 | 运行费用 | 1）耗电大 2）耗水大 3）化学药剂量大 4）易损件更换：无易损件 | 1）耗电小：无水循环系统 2）耗水：系统零耗水 3）化学药剂：无耗量 4）易损件更换：柔性阳极一个大修周期更换20% | 1）耗电小：无水循环系统 2）耗水：系统零耗水 3）化学药剂：无耗量 4）易损件更换：无易损件 |
6 | 辅助功能 | 根据资料，喷入的碱液有20%-50%左右的辅助脱硫效率，运行电压较高，有一定的脱硫效率 | 喷水量小，辅助脱硫效率较低，运行电压较低，辅助脱销效率低 | 喷水量小，辅助脱硫效率较低，运行电压较低，辅助脱销效率低 |
二、蜂窝式导电玻璃钢湿式电除尘（雾）器介绍
蜂窝式C-FRP导电玻璃钢WESP湿式电除尘（雾）器是目前针对PM2.5治理、工业烟气深度净化、超低排放的要求发展和普及最为迅速的技术之一。顾名思义蜂窝式C-FRP导电玻璃钢WESP湿式电除尘（雾）器是其中的阳极管采用的蜂窝六边形结构、C-FRP材质。
我国FRP玻璃钢工业有着广泛和成熟的基础，可以让C-FRP WESP在短时间内大量发展和普及，在短短几年是时间全国范围内完成改造，全部实现超低排放，完成我国大气污染治理的目标和任务。
1、结构和特点
1.1蜂窝式WESP结构
图1湿式电除尘器结构示意图
1.2蜂窝式C-FRP阳极管特点
轻质高强、尺寸稳定——相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度
却接近，而强度可以与高级合金钢相比。
优异的耐腐蚀性能——采用高性能乙烯基树脂，能耐各种一定浓度酸、碱、盐等介质。
蜂窝布局结构紧凑——空间利用率高，每个极管内表面都是沉淀面，极管之间无盲区。
阻燃性好、导静电——阻燃和导电处理后氧指数达35%以上、电阻率小于50Ω.m
2、C-FRP材料介绍
蜂窝式导电玻璃钢湿式电除尘（雾）器最重要的性能要求就是在具体良好力学性能的同时具有优异的耐腐蚀性能、阻燃性能以及均匀的导电性能。由于复合材料不同于金属材料的特殊性、其原材料的选择至关重要，下面就该产品的主要原料：树脂、增强材料以及导电材料的介绍如下。
2.1化学阻燃树脂
导电阻极管均为溴化环氧乙烯基酯树脂，是将甲基丙烯酸和一定环氧当量、一定含溴量的溴化环氧树脂和阻聚剂及催化剂混合并经90˚C~130˚C加热反应2-3h得最终产品，并用苯乙烯稀释成一定比例的树脂溶液待测。
2.2增强材料
在C-FRP手糊工艺制作中，除了导电用碳纤维表面毡外，还会用到无碱纤维布、无碱短切毡、网格布三种增强材料。如果是拉挤工艺，就会用到无碱纱。总之，在满足浸润的情况下，含胶量控制的越低越好，这对阻燃性能、力学性能、材料成本方面都是有利的。
2.3导电材料
目前C-FRP导电玻璃钢阳极管的导电性能是通过在树脂中添加导电剂（石墨粉或炭黑等）和表面采用碳纤维表面毡来实现的，一般体积电阻率约为100-500Ω.cm，电阻率值越小表明导电性能越好，常见几种物质电阻率：20˚C时，纯水18.3×108Ω.m、石墨8~13×10-6Ω.m、铁9.78×10-8Ω.m
C-FRP导电最关键的是阳极管表面的碳纤维表面毡层，通过导电的碳纤维表面毡来实现绝缘复合材料阳极管具有良好的导电性能。一般要求采用规格为30g的碳纤维表面毡。
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