针对增压富氧燃烧的烟气特性,设计搭建了可承受2MPa气压的电除尘器电晕放电特性试验台。进行了在以二氧化碳为介质时不同的温度、压力、线板间距、密度、水蒸气含量等条件下的放电特性试验,确定了各因素对放电特性的影响规律,对比分析了试验装置以二氧化碳为介质与以常规燃烧烟气为介质两种条件下的起晕电压的变化规律,进而采用模糊性多目标优化方法,对静电除尘器进行了优化设计,并针对设计结果进行了数值计算。试验研究与数值计算表明:在介质是二氧化碳的条件下,放电过程中的伏安特性与空气介质下的伏安特性相比,具有很强的相似性;温度上升,起晕电压会出现下降,但是下降的速率并不明显。压力和线板间距上升,起晕电压均会明显增大;在线板间距不变时,起晕电压的变化与密度呈正比关系;与常规燃烧产生的烟气相比,二氧化碳为介质时的起晕电压相对要大。由于电除尘起晕电压等基础特性的改变,建立了电除尘器的多目标优化设计模型,并针对增压富氧燃烧的烟气进行了优化设计,并将设计结果用于数值计算。数值计算结果表明,影响烟气离子迁移率的因素包括温度和压力,其中压力是主要因素,随着压力的升高,离子迁移率下降,温度上升,离子迁移率上升;尘粒荷电包括电场荷电和扩散荷电两种机理,对于小粒径尘粒,扩散荷电比较明显,而对于大粒径尘粒,电场荷电占主导作用;适当的增大外加电压,减小烟气流速,采用合理的线板间距和线间距,有利于提高除尘效率。