目前电除尘器的数量占国内市场总量的75%,中国已成为世界电除尘器生产、应用大国。2011年9月21日,环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》,新标准己于2012年1月1日起实施。在新标准中燃煤锅炉烟尘最高允许排放标准为30mg·cm-3,将使现有新、老电除尘器中大多数难以达到新的烟尘允许排放标准。其最主要原因是电除尘器内离子浓度低,微细粉尘荷电量低;以及除尘器内粉尘碰撞几率小所引起的凝并效果差,导致微细粉尘,尤其是超微细粉尘除尘效率低。　　 论文通过两种途径提高微细粉尘的除尘效率:一是通过增加外加动量的方法使离子克服电场的束缚,减少离子间的复合,进而提高了除尘器电场内离子浓度,解决了微细粉尘荷电量低的问题;二是采用双涡旋收尘极板结构产生涡流的方法提高粉尘尤其是超微细粉尘之间的碰撞几率,进而提高了凝并效果。论文所采用的单区式双涡旋型极板电除尘器可以有效地解决微细粉尘除尘效率低的问题。　　 论文的试验内容主要包括离子浓度试验、除尘效率试验和粒子图像检测技术(PIV)检测试验。离子浓度试验和除尘效率试验可以从宏观角度衡量电除尘器的除尘性能;PIV检测试验可以从微观角度更直接的揭示出粉尘在流场和电场中的运动速度场,为单区式双涡旋型极板电除尘器的进一步理论和试验研究奠定基础。论文主要通过研究外加电压、气流速度、收尘极板间距、排问距等因素对离子浓度、除尘效率的影响规律来确定除尘器的最佳除尘参数组合;通过PIV检测试验来观察分析除尘器内粉尘粒子的速度场分布,试验结果如下:　　 (1)离子浓度随外加电压的增加而增大,达到一定电压值后出现火花放电,离子浓度迅速降低;离子浓度随气流速度和收尘极板间距的增加出现先增加后降低的趋势;通过正交试验确定最佳试验参数为:外加电场电压为17～18kV,气流速度为2～3m·s-1,收尘极板间距为30～50mm。　　 (2)除尘效率随电压的增加而逐渐增大,随气流速度、收尘极板间距、排间距、初始粉尘浓度的增加先增加后降低;通过正交实验确定最佳除尘效率试验参数为:气流速度v=2.5m/s、收尘极板间距d=60mm、外加电压为U=18kV、有效收尘面积S=1.12m2,排间距90mm;最高除尘效率可到达到92%以上。由于荷电量的不同,对于不同的粒径范围的粉尘去除效率不同;粒径越大的粉尘除尘效率越高。　　 (3)依据PIV检测试验表明,在放电极周围的风速最大,有利于离子浓度的提高和粉尘荷电量的增加;在绕过收尘极板后的气流形成明显的漩涡,粉尘在通过此区域的凝并效果较佳;粉尘在收尘极板背面的风速很低,有利于粉尘收集。