一、WESP濕式電除塵（霧）器介紹
WESP(Wet ElectroStatic Precipitaor）濕式電除塵（霧）器（WESP）最早在我國應(yīng)用于化工、冶金等行業(yè)，以冶金行業(yè)居多，近幾年國內(nèi)大型燃煤電廠被逐漸推廣使用。在國外WESP在電廠已有近30年的歷史，作為大氣復(fù)合污染物控制系統(tǒng)的終端精處理技術(shù)裝備，用于去除濕法脫硫后的粉塵、石膏漿液霧滴、控制PM2.5的排放及解決煙氣排放濁度等問題，采用WESP可將煙塵排放限值控制在10mg/m3甚至5mg/m3以下。
1、基本介紹
濕式靜電除塵器又名濕式電除塵器、濕式電除霧器，采用新型耐腐蝕復(fù)合材料為陽極，模塊化結(jié)構(gòu)，蜂窩式布置，它能有效利用空間，流場分布均勻，其耐腐蝕性能好，放電強力穩(wěn)定，使設(shè)備電壓、電流處于較高的參數(shù)，從而保持較好的除塵效果。
1.1、濕式靜電除塵器工作原理
濕式靜電除塵器主要由濕式靜電除塵器殼體、陽極系統(tǒng)（集塵極）、陰極系統(tǒng)（電暈線）、高壓直流電源、熱風(fēng)吹掃系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)等組成。
殼體：一般采用整體玻璃鋼或鋼襯玻璃鱗片等耐腐蝕材料。分為立式結(jié)構(gòu)和臥式結(jié)構(gòu)。殼體外形可分為圓形和方形。根據(jù)實際情況，可設(shè)置在脫硫塔上部，也可單獨設(shè)置。
進氣方式：根據(jù)實際情況可有不同設(shè)置，分為立式和臥式結(jié)構(gòu)。立式結(jié)構(gòu)是采用下部進氣，上部出氣方式；也可采用上部進氣，下部出氣方式。臥式結(jié)構(gòu)的氣流通常是平進平出。
陽極系統(tǒng)：選用耐腐蝕材料，各種材料有各自的優(yōu)缺點，根據(jù)介質(zhì)成分和溫度等實際情況選用。脫硫煙氣因處理量不大，陽極一般為板式和管式；其他用的多是圓管式和蜂窩式。蜂窩式式采用阻燃導(dǎo)電的C-FRP阻燃導(dǎo)電玻璃鋼。
陰極系統(tǒng)（電暈線）：有多種材質(zhì)的型號可選用。根據(jù)氣體條件選用耐腐蝕材料，主要有不銹鋼、鉛銻合金、鈦合金等。
熱風(fēng)吹掃系統(tǒng)：采用加熱的方式有電加熱、熱風(fēng)加熱，主要是防止絕緣箱內(nèi)絕緣石英管結(jié)漏爬電。
噴淋系統(tǒng)：間斷沖洗或連續(xù)沖洗。
濕式靜電除塵器與干式電除塵器工作原理相同，都是向電場空間輸送直流負高壓，通過向空間氣體電離，煙氣中粉塵顆粒和霧滴顆粒荷電后在電場力的作用下，移動到收塵極（集電極），從而被收集在收塵極表面。干式電除塵器利用震打清灰方式將收集到的粉塵震落到灰斗中，而濕式電除塵器則是通過收集煙氣中的霧滴顆粒，在收塵極表面形成溢流而將粉塵沖洗到灰斗（水灰斗）中。
濕式靜電除塵器與干式靜電除塵器最大的不同在于煙氣工質(zhì)的差異，干式電除塵中的煙氣為干煙氣，溫度較高，基本不含霧滴。而濕式電除塵器中是濕飽和煙氣，溫度較低，且含有大量的霧滴。
WESP濕式靜電除塵器通常是設(shè)置在濕法脫硫裝置之后、煙囪之前，可單獨布置，也可設(shè)計在脫硫塔塔頂部與濕法脫硫裝置與煙囪連成一體。脫硫后飽和濕煙氣中攜帶了大量水滴，再通過高壓電場時被捕獲，從而減小石膏雨形成的幾率，同時對于收集微細顆粒物PM2.5、酸霧等有較好的效果，煙塵排放濃度≤10mg/m3，符合國家排放標(biāo)準。
1.2、濕式靜電除塵器的優(yōu)勢
1、采用新型耐腐蝕復(fù)合材料作為收塵極板，模塊化結(jié)構(gòu)、蜂窩布置，能有效利用空間、采用分布均勻；耐腐蝕，放電力穩(wěn)定，使設(shè)備電壓、電流處于較高的參數(shù)，從而保證較好的除塵效果。
2、采用新型耐腐蝕復(fù)合材料使電除塵（霧）器結(jié)構(gòu)布置靈活，能夠適應(yīng)目前復(fù)雜的改造場地，可布置于脫硫塔出口凈氣煙道處（如黃臺電廠），也可布置與脫硫塔塔頂，或單項布置于電廠場地條件允許的空地。
3、運行時不需要連續(xù)噴入堿性水，依靠電廠收集煙氣中霧滴，在收塵管束內(nèi)形成溢流，達到自行清灰的目的。
4、高壓電源采用恒流源和高效火花控制裝置，它能有效避免閃落拉弧現(xiàn)象，保證電場穩(wěn)定運行。
5、濕式電除塵器是目前最先進的PM2.5控制技術(shù)之一，能達到如下性能指標(biāo):
(1)耗電小（30萬千瓦機組，電耗小于300千瓦），阻力低（小于350帕）；
（2）微細顆粒去除率高。PM2.5排放濃度小于1.5毫克/立方米；
（3）氣溶膠和三氧化硫去除率大于95%；
（4）重金屬汞去除率50%左右；
（5）霧滴去除率大于95%。
濕式電除塵器是燃煤電廠、鋼鐵廠、小型鍋爐、垃圾焚燒、化工等煙氣深度凈化裝置，能有效治理PM2.5顆粒物，SO3酸霧、石膏雨、氨氣溶膠、重金屬汞等重污染物，解決石膏雨、大白煙、粉塵等問題，使其達標(biāo)并超低潔凈排放。
2、濕式電除霧器的種類
目前，國內(nèi)已有了濕式電除塵器的設(shè)備制造商。從技術(shù)流派上可分為引進技術(shù)及自主技術(shù)，從噴淋技術(shù)上可分為噴水技術(shù)和無水技術(shù)，從極板形式上可分為板式及管式，從煙氣流向上可分為水平流向及垂直流向。
2.1板式濕式電除塵（霧）
板式濕式電除塵（霧）器，這類濕式電除塵（霧）器采用臥式布置、水平方向進出氣，陽極板采用316L，陰極管采用316L或帶有芒刺片的鋼管，本體框架采用碳鋼內(nèi)襯，該內(nèi)襯采用在FGD脫硫設(shè)備應(yīng)用中已很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.2柔性電極濕式電除塵（霧）器
該濕式除塵器采用立式布置，氣流為垂直方向，陽極采用新型耐酸堿腐蝕性優(yōu)良的柔性纖維材料，陰極采用鉛銻合金，本體框架采用碳鋼內(nèi)襯，該內(nèi)襯也是采用在FGD脫硫設(shè)備應(yīng)用中已應(yīng)用很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.3導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器
導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵器技術(shù)多用于我國冶金及化工行業(yè)，先是進口，最早為1992年貴溪冶煉廠引進日本住礦株式會社技術(shù)，后來國產(chǎn)化。近年環(huán)保繼脫硫后進一步提高要求，包括PM2.5，要求氣體深度凈化，所以拓展到其他行業(yè)領(lǐng)域，特別是電力行業(yè)，目前發(fā)展最為迅速。
這種濕式電除塵器一般采用立式布置，垂直方向進出氣流，陽極管材料采用導(dǎo)電玻璃鋼C-FRP，結(jié)構(gòu)形式為管式，有圓形、方形、正六邊形等，間斷噴水清灰，陽極采用鉛銻合金，本體一般采用整體玻璃鋼，框架采用碳鋼做加強筋，本體框架也有采用碳鋼的，碳鋼設(shè)備的內(nèi)襯也是在FGB脫硫設(shè)備已應(yīng)用很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.4幾種濕式電除塵（霧）器比較
板式濕式電除塵的極板材料主要采用316L不銹鋼，根據(jù)電廠運行經(jīng)驗，316L抗腐蝕能力較差，根據(jù)有關(guān)廠家介紹，金屬極板表面形成穩(wěn)定水膜是除塵的關(guān)鍵，需要在沖洗水中加入氫氧化鈉來調(diào)整PH值，以中和煙氣中酸霧凝結(jié)形成的酸液，避免對極板造成嚴重腐蝕。
導(dǎo)電玻璃鋼極板的濕式電除塵器采用高性能耐腐蝕化學(xué)阻燃乙烯基酯樹脂，也可以做到既耐腐蝕又阻燃導(dǎo)電。
柔性極板濕式電除塵器，在結(jié)構(gòu)式及性能上與導(dǎo)電玻璃鋼極板濕式電除塵器無太大差別。
綜合比較蜂窩式導(dǎo)電玻璃鋼電除霧器作為一種新型高效的凈化除塵（霧）設(shè)備，由于具有傳統(tǒng)電除霧器無法比擬的優(yōu)點，且使用年限長，有較好的經(jīng)濟性和環(huán)保效益，在電力等行業(yè)被廣泛推廣和應(yīng)用的趨勢已經(jīng)十分明顯，將成為各大電廠脫硫脫硝的必要組成部分，成為新一輪環(huán)保高潮中的主流設(shè)備和技術(shù)之一。
幾種濕式電除塵（霧）器對比表
序號 | 項目名稱 | 金屬極板濕式電除塵器 | 柔性陽極濕式電除塵器 | 導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵器 |
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1 | 技術(shù)源流 | 在美國、日本和歐洲有電廠的應(yīng)用案例，是國外主流的電廠濕式電除塵技術(shù)。美國巴威公司、日本三菱公司、日立公司，歐洲阿爾斯通公司都采用金屬極板濕式電除塵器。 | 國外應(yīng)用較少。概念最早由美國俄亥俄大學(xué)于1998年提成，后將該技術(shù)裝讓給美國南方環(huán)保有限公司，經(jīng)過幾年的發(fā)展，到目前只有Smurfit-Stone Container Corp電廠燃油鍋爐一個應(yīng)用案例。 | 該技術(shù)在化工行業(yè)、冶金行業(yè)應(yīng)該較多，成為電除霧器。世界上第一條電除霧器1907年投入運行，用于制硫酸工藝中三氧化硫酸霧的去除。該技術(shù)成熟可靠，已制定《電除霧器》標(biāo)準HJ/T323-2006. |
2 | 結(jié)構(gòu)差異 | 1)陽極板采用平衡懸掛的金屬極板，極板材質(zhì)為SUS316L不銹鋼； 2)金屬極板表面采用連續(xù)噴淋的水膜覆蓋和清灰； 3)配置噴淋水循環(huán)系統(tǒng)，噴淋水經(jīng)過收集、加堿中和、過濾后，一小部分進入脫硫補水，大部分回到噴淋系； 4)繼續(xù)循環(huán)。 | 1）陽極布置成由方形孔道組成，煙氣沿孔道流過。陽極采用非金屬柔性組織物材料，通過濕潤使其導(dǎo)電，柔性陽極四周配有金屬框架和張緊裝置，框架材料采用2205、2507不銹鋼。陰極采用陰極線，位于每個方孔孔道四個陽極面的中間，陰極線材料采用鉛銻合金； 2）電極無噴淋清灰系統(tǒng)，有酸液導(dǎo)流裝置，酸液（每小時1-2噸）帶出細灰顆粒，收集沉淀后進入脫硫漿液系統(tǒng) 3）無水循環(huán)系統(tǒng) | 1）陽極布置成六角形形孔道組成的蜂窩形式，煙氣沿孔道流過。陽極采用導(dǎo)電玻璃鋼材料，因玻璃鋼材料內(nèi)貼有加碳纖維氈、石墨粉等導(dǎo)電材料，自身可以導(dǎo)電。陰極采用陰極線，位于每六個陽極面的中心，陰極線材料采用鈦合金、超級雙向不銹鋼； 2）配置水噴淋清灰系統(tǒng)，每個模板每天停電沖洗一次，沖洗后的液體直接進去脫硫漿液系統(tǒng)； 3）無水循環(huán)系統(tǒng) |
3 | 性能對比 | 1）金屬極板，機械強度高，剛性好，不易變形，極間距有保證，電場穩(wěn)定性能好，運行電壓高。 2）煙氣流速較低（...3m/s），有效控制氣流帶出，停留時間長，PM2.5細微顆粒及氣溶膠效率高。 3）采用水膜沖洗清灰，水膜分度均勻，清灰效果好，可靠，除塵效率高；但耗水大，堿消耗大，對噴嘴性能要求高。 4）收集酸液稀釋加堿中和，中和后的水一部分進入脫硫補水，系統(tǒng)對其設(shè)備影響較少； 5）除塵效率與除塵面積有關(guān)，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 6）設(shè)備總尺寸略大； 7）系統(tǒng)阻力小于300pa； | 1)柔性極板，機械強度弱，易變性擺動，極間距不易保證，電場穩(wěn)定性差，運行電壓低。 2)煙氣流速較高（...3m/s），產(chǎn)生氣流帶出，停留時間短，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫除率低；高氣速易使柔性電極擺動，影響除塵性能； 3)無水膜沖洗清灰，利用從煙氣中手機的酸液帶出灰； 4)僅在啟動前、停運后對極板噴水，水耗??； 5)除塵效率與除塵面積相關(guān)，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 6)設(shè)備總尺寸比較緊湊； 7)系統(tǒng)阻力小于300pa； | 1）極板機械強度較高，介于金屬極板和柔性極板之間，極間距易保證，電場穩(wěn)定性能好，運行電壓低高，穩(wěn)定性能好。 2）在化工行業(yè)應(yīng)用的煙氣流速較低（...2.5m/s），PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫除率高；提高煙氣流速后，影響除塵性能。 3）間歇沖洗，水耗較??； 4）除塵效率與除塵面積相關(guān)，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 5）設(shè)備總尺寸比較緊湊； 6）系統(tǒng)阻力300-500pa； |
4 | 可靠性對比 | 1)陽極板具有一定耐腐蝕性，并且有中性噴淋水膜保護，抗腐蝕性較好產(chǎn)品聲稱使用壽命15年以上； 2)耐高溫，脫硫系統(tǒng)故障時，可以在較高的煙氣溫度下運行； 3)有噴淋水循環(huán)系統(tǒng)，能夠長期保證極板干凈，確保設(shè)備高效安全運行； 4)無框架，內(nèi)布支撐構(gòu)件采用碳鋼加玻璃鱗片； | 1）柔性陽極使用壽命6年左右，產(chǎn)品聲稱一個大修周期內(nèi)換布率不超過20%； 2）不耐高溫，煙氣溫度較高時對陽極壽命有影響，嚴重時可能燒蝕； 3）無水膜沖洗清灰，利用從煙氣中說記得酸液帶出來； 4）柔性極框架2205、2507不銹鋼，其他支撐構(gòu)件采用碳鋼加玻璃鱗片； | 1）導(dǎo)電玻璃鋼使用壽命10-15年左右，與產(chǎn)品的質(zhì)量，制作產(chǎn)品作用的樹脂等原材料性能有關(guān)； 2）不耐高溫，煙氣溫度較高時對陽極壽命有影響，嚴重時可能燒蝕； 3）無噴淋水系統(tǒng)，清灰無保證，設(shè)備性能、安全待工程驗證； 4）柔性極框架2205、2507不銹鋼，其他支撐構(gòu)件采用碳鋼加玻璃鱗片； |
5 | 運行費用 | 1）耗電大 2）耗水大 3）化學(xué)藥劑量大 4）易損件更換：無易損件 | 1）耗電小：無水循環(huán)系統(tǒng) 2）耗水：系統(tǒng)零耗水 3）化學(xué)藥劑：無耗量 4）易損件更換：柔性陽極一個大修周期更換20% | 1）耗電?。簾o水循環(huán)系統(tǒng) 2）耗水：系統(tǒng)零耗水 3）化學(xué)藥劑：無耗量 4）易損件更換：無易損件 |
6 | 輔助功能 | 根據(jù)資料，噴入的堿液有20%-50%左右的輔助脫硫效率，運行電壓較高，有一定的脫硫效率 | 噴水量小，輔助脫硫效率較低，運行電壓較低，輔助脫銷效率低 | 噴水量小，輔助脫硫效率較低，運行電壓較低，輔助脫銷效率低 |
二、蜂窩式導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器介紹
蜂窩式C-FRP導(dǎo)電玻璃鋼WESP濕式電除塵（霧）器是目前針對PM2.5治理、工業(yè)煙氣深度凈化、超低排放的要求發(fā)展和普及最為迅速的技術(shù)之一。顧名思義蜂窩式C-FRP導(dǎo)電玻璃鋼WESP濕式電除塵（霧）器是其中的陽極管采用的蜂窩六邊形結(jié)構(gòu)、C-FRP材質(zhì)。
我國FRP玻璃鋼工業(yè)有著廣泛和成熟的基礎(chǔ)，可以讓C-FRP WESP在短時間內(nèi)大量發(fā)展和普及，在短短幾年是時間全國范圍內(nèi)完成改造，全部實現(xiàn)超低排放，完成我國大氣污染治理的目標(biāo)和任務(wù)。
1、結(jié)構(gòu)和特點
1.1蜂窩式WESP結(jié)構(gòu)
圖1濕式電除塵器結(jié)構(gòu)示意圖
1.2蜂窩式C-FRP陽極管特點
輕質(zhì)高強、尺寸穩(wěn)定——相對密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度
卻接近，而強度可以與高級合金鋼相比。
優(yōu)異的耐腐蝕性能——采用高性能乙烯基樹脂，能耐各種一定濃度酸、堿、鹽等介質(zhì)。
蜂窩布局結(jié)構(gòu)緊湊——空間利用率高，每個極管內(nèi)表面都是沉淀面，極管之間無盲區(qū)。
阻燃性好、導(dǎo)靜電——阻燃和導(dǎo)電處理后氧指數(shù)達35%以上、電阻率小于50Ω.m
2、C-FRP材料介紹
蜂窩式導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器最重要的性能要求就是在具體良好力學(xué)性能的同時具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、阻燃性能以及均勻的導(dǎo)電性能。由于復(fù)合材料不同于金屬材料的特殊性、其原材料的選擇至關(guān)重要，下面就該產(chǎn)品的主要原料：樹脂、增強材料以及導(dǎo)電材料的介紹如下。
2.1化學(xué)阻燃樹脂
導(dǎo)電阻極管均為溴化環(huán)氧乙烯基酯樹脂，是將甲基丙烯酸和一定環(huán)氧當(dāng)量、一定含溴量的溴化環(huán)氧樹脂和阻聚劑及催化劑混合并經(jīng)90?C~130?C加熱反應(yīng)2-3h得最終產(chǎn)品，并用苯乙烯稀釋成一定比例的樹脂溶液待測。
2.2增強材料
在C-FRP手糊工藝制作中，除了導(dǎo)電用碳纖維表面氈外，還會用到無堿纖維布、無堿短切氈、網(wǎng)格布三種增強材料。如果是拉擠工藝，就會用到無堿紗。總之，在滿足浸潤的情況下，含膠量控制的越低越好，這對阻燃性能、力學(xué)性能、材料成本方面都是有利的。
2.3導(dǎo)電材料
目前C-FRP導(dǎo)電玻璃鋼陽極管的導(dǎo)電性能是通過在樹脂中添加導(dǎo)電劑（石墨粉或炭黑等）和表面采用碳纖維表面氈來實現(xiàn)的，一般體積電阻率約為100-500Ω.cm，電阻率值越小表明導(dǎo)電性能越好，常見幾種物質(zhì)電阻率：20?C時，純水18.3×108Ω.m、石墨8~13×10-6Ω.m、鐵9.78×10-8Ω.m
C-FRP導(dǎo)電最關(guān)鍵的是陽極管表面的碳纖維表面氈層，通過導(dǎo)電的碳纖維表面氈來實現(xiàn)絕緣復(fù)合材料陽極管具有良好的導(dǎo)電性能。一般要求采用規(guī)格為30g的碳纖維表面氈。
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