为满足日益严苛的《火电厂大气污染物排放标准》,应对严峻的环境保护形势,并有效提高电除尘器的除尘效率,发展能够长期、稳定、高效运行的湿式电除尘器成为一种燃煤电厂烟气深度净化的可行性研究方向。本文利用具有优良特性的二硼化钛基金属陶瓷,作为湿式静电除尘器电晕极和收尘极的材质,设计了两种湿式电除尘器,卧式湿式电除尘器和旋风湿式电除尘器。旨在通过利用金属陶瓷材质的耐高温、耐腐蚀、高化学稳定性、良好电性能等特性,在保证湿式电除尘器高除尘效率的条件下,有效缓解或解决湿式电除尘器中极板、极线上的腐蚀、磨损等问题,同时提高湿式电除尘器对复杂烟气处理的适应性。另外,采用表面均布出水微孔的电晕极和收尘极结构,能够使水膜均布达到高效清灰的同时,有效地节约了水资源,实现更好的环境效益。本文建立了两种湿式电除尘器总体计算模型,对电除尘器主要技术参数进行了计算,并利用COMSOL模拟不同尺寸电晕极的两种湿式电除尘器内部的电场状况、流场分布及对不同粒径颗粒物的脱除效率。模拟结果表明,两种湿式电除尘器电场分布合理,内部电场性能优良;卧式湿式电除尘器内部风速分布均匀,旋风湿式电除尘器内部由收尘极至电晕极气流速度逐渐减小,整体呈螺旋状运动,符合湿式电除尘器颗粒物捕集要求;安装五种型号电晕极的卧式湿式电除尘器中,对2.5μm粉尘的除尘效率均比对10μm粉尘的除尘效率低,但仍在99.1%以上,对10μm的除尘效率均在99.6%以上,其中安装L1000D80电晕极的电除尘器除尘效率最高,为99.87%,安装较大尺寸电晕极使其电场分布更加利于尘粒捕集,一定程度提高电除尘器除尘效率,但对微细粉尘的捕集效率仍有待提高;旋风湿式电除尘器对2.5μm粉尘的除尘效率随入口风速的增加而降低,微细粉尘受离心力的影响小,风速的增加一定程度上减少了其流场停留时间,造成除尘效率一定程度的下降,但对10μm粉尘的捕集效果则增加,因粉尘所受离心力随风速的提高而增大,加快了尘粒向收尘极板运动的速度,进而提高了对较大颗粒物的捕集效率。综上所述,通过对两种金属陶瓷湿式电除尘的模拟研究表明,金属陶瓷作为湿式电除尘本体结构能够形成稳定、合理的电场和流场,并保证较高除尘效率,同时能够有效减少本体结构腐蚀、损坏等情况的发生,延长湿式电除尘器的运行周期,因而在燃煤电厂烟气深度净化方面有一定的应用前景。