摘要：本文介紹了目前國內濕式除塵設備的主要類型，依據當前國內濕式除塵設備的投入運行實際情況，分析了影響濕式除塵設備高效穩定運行的幾個關鍵參數，并對不同的工藝路線和設備選型方法提出了若干建議。
關鍵詞：濕式靜電;工藝;選型;超低排放
一、導言
對于燃煤煙氣排放的細顆粒物，三部委要求中、東、西部地區新建和東部現役燃煤電廠煙塵排放濃度標準基本達到或接近燃氣輪機組排放限值，鼓勵加裝濕式靜電除塵裝置(WESP)等成熟適用的環保改造技術。在美國、日本、德國等世界發達國家，自1991~1992年開始，濕式靜電技術用于脫硫尾部煙氣處理方面開始有工業應用案例。在我國，自2014年下半年開始，國內陸續建成一批濕式靜電除塵改造工程，公布的煙塵排放濃度也越來越低，從10mg/Nm3，到5mg/Nm3，到3mg/Nm3，甚至于1mg/Nm3，結合高效脫硫、脫硝技術，“超凈排放”“近零排放”的概念逐漸成為環保熱詞。WESP作為高效除塵的尖端精處理設備在處理復雜濕煙氣PM2.5組分方面具有明顯的優勢，得到行業人士的普遍認可，本文僅就WESP目前在國內的應用情況進行討論和分析。
二、WESP技術分類
WESP除在處理復雜濕煙氣PM2.5組分具備明顯優勢之外，其對高比電阻粉塵、酸霧、汞、重金屬、二惡英等氣溶膠顆粒也具有優異的協同脫除效果，嚴格來講，“深度凈化、聯合脫除”才是該技術應用于燃煤煙氣污染物末端脫除的準確表述，而不是常規理解的僅僅實現的除塵功能。隨著濕式靜電除塵設備的大規模應用，業主單位在選擇濕式除塵設備時，通常按照陽極材質不同來分類，即：
1、柔性陽極濕式除塵設備
該技術采用柔性有機纖維作為做陽極，利用纖維結構的毛細現象，使其在運行過程中自然形成“全表面”均勻水膜，不會出現剛性極板常見的“溝流”及“枝杈”現象，降低了陽極發生結垢的可能性。柔性有機纖維材料耐腐蝕性能優越，運行過程中不需要額外使用堿液進行保護性沖洗，無二次廢水產生。柔性陽極能夠在極板自然形成并保持一層均勻水膜，起到“自沖刷”的水力沖灰效果，無需大量沖洗水。該技術由山東神華山大能源環境有限公司自主研發，專門針對燃煤濕煙氣的特點，具備完全自主知識產權，是國內電力行業好早大型化應用(300MW機組以上)的濕式除塵設備技術，可根據需要采用立式或臥式布置方式，運行費用是國內外同類技術的40%~50%。
2、剛性極板濕式除塵設備
(1)不銹鋼陽極濕式除塵設備：該技術采用316L不銹鋼作為陽極材料，其技術來源為日本三菱、日立公司，國內也有部分環保企業通過消化吸收以上技術推出了自己的不銹鋼陽極WESP技術，該技術均采用臥式方式布置。由于316L不銹鋼在脫硫后高腐蝕環境煙氣中長期運行存在顯著的腐蝕結垢風險，采用金屬極板的濕式靜電除塵器都設計有堿液(NaOH溶液)保護系統，雖然一定程度上延長了陽極板的使用壽命，但是卻由此產生了大量堿性廢水，須另行處理，也對電廠的廢水處理系統帶來了一定的壓力。
(2)玻璃鋼陽極WESP
該技術采用導電玻璃鋼作為陽極，具備良好的耐腐蝕性能，運行中不需要堿液保護沖洗。玻璃鋼陽極濕式靜電曾在國內化工行業(除酸霧)廣泛應用，與燃煤煙氣不同，化工行業使用的濕式靜電除塵器煙氣處理流速一般在1m/s左右(一般處理燃煤煙氣為2~3m/s)，且尾氣成分相對從簡單，基本為SO3酸霧，H2S等(燃煤煙氣中含有塵、鹽類等多組分雜質)，因此該技術在燃煤煙氣處理中的應用還有待進一步驗證。
三、WESP技術工藝及設備選型分析
清灰方式合理，陽極表面能夠持續保持清潔是濕式除塵設備長期穩定運行的關鍵。因此選擇不同的技術工藝，重點應對陽極清灰方式和效果以及由清灰方式衍生的問題予以考慮。WESP設備若按清灰水膜形成類型劃分，主要有：自清灰型(依靠靜電收集液體形成均勻水膜，完成電極沖洗，以濕煙氣環境為前提，代表性技術柔性陽極);噴霧沖刷型(霧化噴嘴產生氣水混合物，在電極表面形成均勻水膜，代表性技術剛性陽極)。陽極材料的異同，其形成水膜的機理差異加大。對于柔性陽極而言，其陽極材料選用耐酸堿腐蝕性優良的有機纖維，材料編制結構特性引入毛細作用，利于在超低水耗量(甚至緊靠捕集脫硫攜帶的液滴量)即可在表面形成均勻水膜，正常運行耗水量基本為零;剛性陽極需要重點提升極板表面加工偏差和降低表面張力，水膜形成過程要利于液膜鋪展，否則會在極板表面形成“溝流”、“枝杈”現象，有造成極板結垢的嚴重風險，或者需要使用外加水源頻繁對陽極進行沖洗，這會使得運行水耗、電耗和運行成本偏大，嚴重者會影響脫硫系統水平衡。因此需盡量降低沖洗水耗量，從而減少設備出口液滴濃度超標風險增加，降低煙羽脫尾視覺污染。