电除尘器已广泛应用于工业烟气中粉尘污染物的净化，是减少大气环境污染、提高空气质量的重要环保设备，在火电机组中使用率达95％以上。2011年9月，新修订的《火电厂大气污染物排放标准》规定了燃煤锅炉烟尘最高允许排放标准为30mg/Nm3，使现有的新、老电除尘器中绝大多数难以满足该排放标准。主要原因是现有电除尘器产生的离子浓度低（仅为106～107/cm3左右）、粉尘凝并几率小、烟尘颗粒驱进速度不高（3cm/s～20cm/s），导致微细粉尘（尤其是超微细粉尘）捕集效率较低。要使电除尘器粉尘排放满足新的标准，就需要加大研究力度促进电除尘理论和技术的创新发展。　　 本文研究的单区式双涡旋型收尘极板电除尘器，通过两种途径提高微细粉尘的去除效率:一是采用增加离子动量的方式解决离子在放电通道中复合率高和输运项低下的问题;二是利用双涡旋收尘极板结构引导烟气气流形成旋涡，延长烟尘停留时间，增加超微细粉尘荷电碰撞几率，进而提高超微细粉尘的捕集效率。为了探究该新型电除尘器的除尘性能并对其进行优化设计，本文采用FLUENT软件对其进行了流场分析，并进行了PIV流场测定试验以及实验室规模的电除尘器除尘效率试验。研究内容与结果如下:　　 (1)建立了双涡旋型收尘极板电除尘器几何模型并对其进行网格划分，指定了适合于软件求解的边界条件、求解参数等。　　 (2)为了分析除尘器流场特性，确定合理的设计参数，进行了收尘极板高度H，排间距L，以及平均气流速度v对连续相流场影响试验。试验结果表明:H为10～17mm、L为120～180mm时流场分布较为理想，在不同气流速度下流场变化不明显。因此，在确定合理结构的前提下，双涡旋型收尘极板电除尘器相对传统的电除尘器可实现较高风速运行。在2～3m/s范围内，风速成为提高除尘效率的有利因素，有望提高电除尘器的烟气处理量，减小除尘器的体积。　　 (3)从压力与湍流强度的分布图可以得出:该种电除尘器压力损失及湍流强度随平均风速的提高而增加。在较高风速(5m/s)条件下，压力损失仍小于500Pa;收尘极板间隙放电极处湍流强度可达50％以上，而收尘极板表面的湍流强度远小于该值，有利于离子浓度的提高及荷电粉尘在收尘极板处的附着与捕集，体现了良好的除尘性能。　　 (4)在模拟粒子运动轨迹的试验中，模拟得到的颗粒捕集率与试验得出的除尘效率变化趋势基本一致。即使在不施加高压直流电场的条件下，由于双涡旋极板电除尘器的结构优势，其对PM10的去除率可达到45％左右。在最佳的运行条件下，除尘器中离子浓度最高值可达109/cm3以上，比传统的电除尘器高出1～2个数量级。