近些年来,随着化石燃料的使用量加大,大气污染情况越发的严峻,其中微细颗粒污染物对人类的正常生存与发展造成的威胁尤为严重。静电除尘技术作为烟气净化处理主要手段,在发电、化工、建筑等需要工业除尘的领域发挥着重要作用,但是目前静电除尘器对粒径极小、荷电量小、受离子风影响大的微细颗粒物的去除效果依然不甚理想。文章以更深入的了解除尘器运行时内部流场分布状态和减小离子风流对静电除尘工作的负面影响为出发点,对颗粒物形态,荷电方式,空间电场分布等进行分析,并利用目前应用广泛的FLUENT流体仿真软件模拟探究了孔板电极结构对空间离子风流场的影响,结合除尘实验对不同电极结构收尘效果进行分析,且在孔板的研究基础上构想设计了新型电极排布方式。本研究可为电除尘的优化设计提供参考。首先,通过显微镜对微细粉尘颗粒物进行了观察,发现其并不是规则球体,其凹凸不平的形体会使粉尘颗粒物难以达到理想的均匀饱和荷电状态,使用单一的静电力学理论,难以分析其复杂的运动过程,一味的增大电压也并不是提高微细粉尘去除效率的最佳方式。然后,利用数值方法,对不同电极结构的空间的电场分布进行模拟计算分析,发现线-孔板电极结构的电势等值线分布呈椭圆形,但其在孔板开孔处出现了明显的凸起,致使电场分布较线-板电极更加不均匀。应用动力风模拟离子风,研究了线-孔板电极结构对离子风流场的影响。结果表明,线-孔板电极结构改变了离子风气流的运动状态,电晕线与孔板的两种不同极配方式都削弱了离子风对收尘区域的气流扰动,可以有效提高除尘器对微细粉尘颗粒物及低比电阻粉尘的收集效率,且发现电晕极正对孔板开孔圆心时对离子风的削弱作用会更加明显。接着,进行了不同电极结构对除尘器性能影响的除尘实验。结果表明,孔板在微细颗粒物去除方面存在优势,微细粉尘在孔板上的积尘占比高于相同条件下线-板电极结构,且极板背部圆孔周围粉尘堆积量较大。综合分析,极板圆孔粉尘大量堆积是由于到达圆孔附近的微细粉尘受到的离子风力已经相对较小,在圆孔周围电场的吸附作用下着板捕集。最后,设计并探究了新型错位板对离子风流场的影响,通过分析新型错位板内部气流分布、湍流分布等发现当主流风速较低时,离子风流对流场的扰动作用更明显。当一次风流速较高时,可以通过调节外加电压增大离子风风速,达到一种离子风与一次风气流较佳的互相作用状态,将微细颗粒物吹入错位板间隙,从而发挥错位板将离子风负面影响转化为有利因素的作用。由文章研究结果可知,电极结构、极配方式和放电强度是影响离子风气流分布的主要因素,离子风的运动状态会影响电除尘器对微细颗粒物的收集效果。通过改变电极形式,如本文提到的对收尘极板开孔、收尘极板错位排布等都会减弱离子风的负面影响,并将离子风作为动力,来改善除尘器对微细颗粒物的去除效果,其中新型错位电极结构可通过对原有线-板除尘器直接进行改造得到,大大节约经济成本。