我国是世界最大的能源消耗国,能源结构在短时间内仍以煤为主。但燃煤会产生严重的大气污染问题。静电除尘技术由于压降小、运行稳定、适应性强等优点得到了广泛的应用,是颗粒脱除的主要方法。在中国,含硫煤的相对储量高。流经电除尘器的烟气中包含有较多的SO₃,工业锅炉、钢铁、有色金属冶炼等行业烟气中SO₃的浓度也很高。在低低温的范围中SO₃会在颗粒表面冷凝,改变颗粒的介电常数和比电阻等,使得颗粒的荷电量及脱除效率改变。同时,随着除尘器的运行,收尘极板上会堆积有一定厚度的粉尘,而粉尘堆积会对电除尘器稳定放电造成不良影响,也会降低除尘器工作效率,是静电除尘器面临的一大挑战。因此,深入研究SO₃对颗粒荷电的影响,以及极板粉尘堆积对放电特性及空间场强的影响,以及温度、湿度、SO₃浓度对颗粒脱除的影响,实现燃煤烟气中颗粒物的深度净化,为超低排放的推动提供技术支撑,对改善我国大气污染现状具有重要意义。本文围绕静电除尘技术,主要研究了SO₃影响下的颗粒荷电特性,通过调控烟气参数和极配形式,获得强化颗粒荷电的方法;针对静电除尘器中极板上堆积粉尘,研究了温度、粉尘比电阻、粉尘厚度和放电间距等对放电特性和空间场强的影响,系统研究烟气参数以及粉尘层堆积对静电脱除的影响;最后研究不同温度、湿度和SO₃浓度下颗粒的脱除特性,提出强化颗粒脱除的方法,以达到颗粒高效静电脱除的目的。首先,研究了颗粒荷电特性。分别针对温度、CO₂、SO₂、SO₃等不同烟气条件下研究了飞灰颗粒荷电特性;研究了SO₃通过影响颗粒介电常数和空间离子浓度,从而影响颗粒荷电量,SO₃对颗粒荷电既有抑制作用又有促进作用,在低浓度下会提高颗粒荷电量,在高浓度下体现为抑制颗粒荷电,并对此进行了理论分析;同时也研究了SO₃气溶胶的荷电规律;研究了不同电极形式对飞灰颗粒荷电的影响,随着针刺角度的减小,颗粒荷电量不断的增大,颗粒粒径为0.128μm和1.22μm的颗粒荷电量分别提高了2.52和1.16倍。获得了通过优化放电电极形式和调控不同烟气参数,增大空间中离子浓度和颗粒介电常数,强化静电除尘器中颗粒荷电的方法。其次,研究极板上堆积粉尘时,静电除尘器的放电特性,空间场强的变化。实验分析了温度、堆积粉尘厚度、放电间距、粉尘比电阻等关键参数对于放电特性的影响,获得其与反电晕发生的阈值电压的对应关系;同时分析了反电晕发生时对空间场强的影响,以及上述因素对除尘器内空间场强的影响。在极板间电压为22 kV时,随着比电阻从8.45×10¹⁰Ω·cm降低至6.27×10⁹Ω·cm时,有效空间场强从2.76 kV/cm提升至4.15 kV/cm,增长了50.6%。获得通过温度、湿度和SO₃调控降低颗粒比电阻至10¹⁰Ω·cm以下,保证除尘器稳定的电晕放电,同时提高空间场强的方法。最后,开展了温度和湿度对含硫烟气中颗粒静电捕集研究。研究了温度、湿度、SO₃浓度等烟气参数对颗粒脱除效率和颗粒的驱进速度的影响。在比收尘面积为41 m²/（m³/s）时,当温度从150℃降低至80℃时,颗粒的脱除效率从76.63%增长至87.77%,增长了14.55%,驱进速度从3.40 cm/s增大至4.92 cm/s,提升了近44.58%;相对湿度从8.7%提升至14.7%,颗粒脱除效率分别从93.99%提升至95.05%,提高了1.13%,颗粒的驱进速度分别从6.92 cm/s提升至7.40 cm/s,提高了6.93%。