技术
近几年来，我国华北和中东部地区持续出现大范围、长时间的严重雾霾天气，对人们的生产生活和身体健康产生了严重的影响。雾霾是一种以细颗粒为主要成份的气溶胶，针对京津冀、珠三角、长三角等重点区域二氧化硫、PM2.5等污染严重的问题。
我国“多煤、少油、缺气”的资源特性决定了其能源消费在中长期仍将以煤炭为主，燃煤发电仍将是主要发电方式；促进煤炭集中、清洁、高效利用以代替粗放使用也是防止大气污染、保护大气环境的主要和重要途径。神华国华电力公司在发展中积极落实国家转变经济发展方式的战略决策，勇于承担社会责任，追求环保优先发展的理念，提出了火电厂“烟气污染物排放要达到燃气轮机标准”的要求；实现这一目标是缓解我国不断增长的能源需求与大气环境污染之间矛盾的最有效方法。
湿式静电除尘器（WetElectroStaticPrecipitator，简称WESP）作为大气污染物控制的终端深度处理系统，对PM2.5和S03有很高的脱除效率，同时脱除汞的性能测试试验也取得了很好的效果[1]；在我国的化工、冶金行业及美国、日本、欧洲等国家的燃煤电厂得到了较为广泛的应用，能够有效地减少超细颗粒物、S03和汞等污染物的排放量，效果良好；因此，在我国燃煤电厂研究和推广应用湿式静电除尘技术非常必要。
1目前国内燃煤电厂普遍采用的烟气处理技术及处理效果
目前国内燃煤电厂烟气处理流程普遍采用低氮燃烧+NOx选择性催化还原+三电场及以上干式静电除尘+石灰石−石膏湿法脱硫(SCR+ESP+WFGD)的方式；本文仅对WESP脱除作用明显的粉尘、SO3和汞的处理效果进行分析，其它的烟气污染物NOx、SO2等不作深入讨论。
1.1、粉尘的脱除
三电场及以上ESP对较大的飞灰颗粒（d>10μm）的脱除效率很高，可达99%以上；但受飞灰比电阻及振打二次扬飞等因素影响，对PM10的脱除效率已相对较低,随着颗粒物粒径的减小，ESP对颗粒物的脱除效率下降，其中对0.1～lμm粒径颗粒物的脱除效率甚至不足90%；增加电场、对电除尘器进行优化及改进电源等措施并不能有效提高PM10的除尘效率。
WFGD系统对于3～5μm以上的细颗粒脱除效率可达70％～80％以上，但对PM2.5微粒难以有效捕集，脱除效率大多低于30％～40％，脱除作用非常有限。另外，由于GGH存在诸多问题，目前国内大部分WFGD系统不设置GGH，系统运行时部分浆液滴会被净烟气携带出来，出现“石膏雨”现；荷兰Meij等分析安装有石灰石-石膏法脱硫装置的烟气再热系统出口颗粒物组成发现，出口颗粒中飞灰仅占40％，石膏组份占10％，其余50％为脱硫浆液滴蒸发形成的固态微粒。
由于ESP和WFGD系统对PM2.5的脱除效率不高，加上WFGD出口净烟气携带脱硫浆液滴的影响，通过ESP和WFGD的处理后，烟气中粉尘排放浓度难于长时间稳定在10mg/m下，要达到燃气轮机的排放标准5mg/m3以下更是难于实现。
1.2、SO3的脱除
在ESP中，部分SO3水合成H2S04而凝结在灰尘的表面，随飞灰从烟气中除去，脱除效率约为20％；WFGD系统对SO3的脱除率约为50％，综合ESP和WFGD对SO3总的脱除效率为60%，脱除效率较低。SO3以硫酸气溶胶的形态通过烟囱排放后不但增加了烟囱排放的烟羽浊度、破环了电厂景观,而且对环境造成污染、对公众的健康造成威胁。
1.3、汞的脱除
煤在炉膛内高温燃烧时，煤中大部分汞以蒸气状态析出，以气态单质汞Hg0、氧化态汞Hg2+和颗粒态汞Hgp的形态存在于烟气中，统计数据表明，我国燃煤电厂烟气中Hg0和Hg2+份额占主要部分；烟气通过SCR后，约40%的Hg0被氧化成Hg2+，但在WFGD中部分Hg2+又被还原为Hg0。
ESP对汞的脱除主要利用飞灰的吸附性，因此对Hgp的脱除效率很高，接近100%；Hg2+有很好的水溶性，因此WFGD对Hg2+脱除效率较高，可达80%-90%；ESP和WFGD对Hg0的脱除效率均不高。对多个使用SCR+ESP+WFGD组合处理烟气的电厂测试的平均脱汞率约为71.48%，排放的烟气中主要以Hg0为主。
2湿式电除尘在燃煤电厂烟气深度处理中的应用分析
2.1湿式静电除尘器原理及其特性
2.1.1原理
与一般干式静电除尘原理相同，湿式静电除尘包含电晕放电和粉尘荷电、荷电粉尘颗粒的捕集以及沉积的粉尘从集尘极上清除三个过程。在湿式静电除尘器顶部装有高压喷嘴，将水雾化后喷入电场中，通过电晕放电使雾滴荷电。
含尘烟气进入电除尘器后，在高压直流电压的作用下，会使粉尘带上电荷；雾滴与粉尘颗粒碰撞会凝聚成粒径更大的颗粒，在电场力的作用下向集尘极运动。集尘极上设有喷嘴，水雾喷到集尘极板上形成连续均匀的水膜，集尘极板上捕集的粉尘颗粒随水膜流进灰斗而被除去。因此与ESP振打清灰不同，WESP利用的是液体冲洗集尘极表面来进行清灰，同时粉尘形成泥浆而排出去。湿式电除尘器结构示意见图1。
图1：湿式电除尘器结构示意图
WESP从结构上可分为管式和板式两种基本型式。其中管式WESP只有垂直方向烟气流(上升流或下降流)，而板式WESP既可以采用水平烟气流也能采用垂直烟气流；总体而言，管式WESP比板式WESP的效率更高且由于外形简单而占地面积更少。2.1.2特性优势：
（1）WESP一般在饱和湿烟气条件下工作，适用于处理高温、高湿的烟气；WESP较ESP可以采用更高的烟气流速及更小的灰斗倾斜角，因此设备布置可以更紧凑，体积也
