在冶炼行业中，锅炉烟气含有粉尘、酸雾、重金属（如铅、锌、汞）及硫氧化物等复杂污染物，湿电除尘器（WESP）通过 “电离捕集 - 湿法脱除” 的协同作用实现高效净化，其处理过程可分为预处理、核心电离捕集、烟气再处理及系统保障四大环节，具体流程与技术细节如下：

一、烟气预处理：为高效净化奠定基础

锅炉烟气在进入湿电除尘器前，需通过预处理系统去除大部分杂质与酸性物质，避免设备腐蚀并提升后续净化效率，核心步骤包括：

1. 降温调质：通过喷淋冷却塔或换热器将烟气温度从 180-250℃降至 60-80℃（接近饱和温度），同时调节烟气湿度至 85% 以上。此过程可降低烟气粘度，增强粉尘颗粒的导电性，为后续电离捕集创造条件，同时避免高温损坏湿电内部的绝缘部件。

2. 酸雾与硫氧化物脱除：若烟气含高浓度 SO₂或 HCl，需先经过湿法脱硫塔（如石灰石 - 石膏法、氨法）或中和喷淋塔，通过碱性吸收液（如 Ca (OH)₂溶液、氨水）与酸性气体反应，将 SO₂去除率提升至 95% 以上，酸雾浓度降至 50mg/m³ 以下。预处理后的烟气含尘量通常控制在 50mg/m³ 以内，避免大量粉尘堵塞湿电阳极板，影响电离效果。

3. 除雾预处理：通过折流板除雾器或旋流除雾器去除烟气中直径大于 10μm 的雾滴，防止雾滴携带粉尘进入湿电系统，导致 “二次扬尘” 或阳极板结垢。

二、核心处理：电离捕集与湿法脱除污染物

预处理后的烟气进入湿电除尘器本体，通过高压电离与湿法冲洗的协同作用，深度去除细微粉尘（PM2.5）、重金属及残留酸雾，核心步骤分为 “电离荷电” 与 “捕集脱除” 两阶段：

（一）电离荷电：让污染物颗粒带电

湿电除尘器内部设置阴极线（如芒刺线、星形线）与阳极板（如平板式、蜂窝式），阴极线连接高压直流电源（电压通常为 40-70kV），阳极板接地，形成强电场：

1. 当电场强度超过空气击穿电压时，阴极线周围的空气发生 “电晕放电”，产生大量电子、正离子与负离子；

2. 烟气中的粉尘颗粒、酸雾滴（如 H₂SO₄雾）、重金属蒸汽（如 Hg）随气流通过电场时，会与电子、负离子碰撞，被赋予负电荷（荷电效率可达 99% 以上）；

3. 荷电后的污染物颗粒因带电，会在电场力作用下向阳极板移动，为后续捕集奠定基础。

（二）捕集脱除：将带电颗粒从烟气中分离

荷电后的污染物颗粒在电场力驱动下，最终吸附在阳极板表面，再通过 “湿法冲洗” 将其从阳极板上剥离，随冲洗液排出系统，实现与烟气的分离：

1. 颗粒捕集：带负电的粉尘颗粒、酸雾滴、重金属颗粒（如 HgO）向阳极板移动，到达阳极板后释放电荷，被吸附在板面上，形成 “粉尘层” 或 “液膜”；

2. 湿法冲洗：通过设置在阳极板上方的喷淋系统（采用雾化喷嘴，水压 0.3-0.5MPa），持续或间歇向阳极板喷洒清水（或循环处理后的废水），冲洗液在阳极板表面形成均匀的水膜，将吸附的污染物颗粒冲刷下来，形成 “含尘废水”；

3. 气液分离：净化后的烟气（含少量水雾）进入除尘器顶部的高效除雾器（如屋脊式除雾器 + 管式除雾器），去除直径大于 5μm 的水雾（除雾效率可达 99.5% 以上），避免水雾携带污染物排放，同时防止风机带水腐蚀。

三、辅助系统：保障处理过程稳定运行

湿电除尘器的稳定运行依赖三大辅助系统，分别负责废水处理、电源控制与设备保护：

1. 含尘废水处理系统：冲洗产生的含尘废水（悬浮物浓度通常为 1000-5000mg/L）进入废水处理单元，通过 “混凝沉淀（加 PAC、PAM）+ 过滤（石英砂过滤器）+pH 调节（加碱中和至 6-9）” 处理后，清水回用于喷淋系统（回用率可达 80% 以上），污泥脱水后送固废处置中心，避免二次污染；

2. 高压供电系统：采用恒流源高压直流电源，可根据烟气含尘量、湿度变化自动调节输出电压与电流（如烟气含尘量升高时，自动提升电压以增强电离效果），同时具备过流、过压、短路保护功能，防止阴极线击穿或阳极板腐蚀；

3. 设备防腐与保温系统：湿电除尘器本体（阳极板、壳体）采用316L 不锈钢或玻璃钢（FRP） 材质，耐受酸性废水与烟气腐蚀；壳体外侧包裹岩棉保温层（厚度 50-100mm），防止烟气温度过低导致结露，避免壳体腐蚀。

四、处理效果与达标保障

通过上述流程，湿电除尘器对锅炉烟气的净化效果可达到以下指标：

• 粉尘排放浓度：≤5mg/m³（甚至可低至 1mg/m³ 以下，满足超低排放标准）；

• 酸雾排放浓度：≤10mg/m³；

• 重金属（如 Hg）去除率：≥85%；

• 烟气林格曼黑度：≤0 级。

为确保长期达标，需定期对阴极线、阳极板、喷淋系统进行检修（如每 3 个月清理阴极线积尘，每 6 个月检查喷嘴堵塞情况），同时实时监测烟气排放浓度（安装 CEMS 在线监测系统），根据数据调整运行参数（如喷淋频率、高压电源电压）。