随着经济社会的发展和人民生活水平的不断提高,日益增长的能源需求一方面对我国的能源供给提出了严峻挑战,另一方面能源的生产利用过程排放的污染物也造成了严重的大气污染问题。火电、冶金、建材、化工等作为我国重点工业能耗行业,是污染物排放的主要源头。高温除尘是实现重点耗能行业的节能减排的关键技术之一,静电除尘技术由于压降小、运行稳定、适应性强等技术优点已在工业上得到广泛的应用,如何通过静电作用实现高温条件下颗粒的高效捕集并实现工业应用亟需开展系统的研究。本文围绕高温静电除尘技术,主要研究了90℃-450℃温度范围内静电除尘器的放电特性及除尘特性,系统对比分析了不同运行参数以及颗粒性质下的颗粒静电脱除效果并提出颗粒调质的增效方法,以达到强化高温下颗粒静电脱除的目的。首先,研究温度90℃-4500C条件下静电除尘器的放电特性及除尘特性,分析温度、工作电压、烟气流速及颗粒浓度等关键参数对于颗粒静电脱除效率的影响。结果表明,当温度从90℃上升至450℃,在比收尘面积为46.5m2/(m3/s),粉尘初始浓度约为750mg/Nm3的工况下,颗粒脱除效率均可达到98%以上。随着电压升高,除尘效率不断提高,但其升高趋势逐渐变缓。在相同电压下,随着温度的上升,电晕电流显著增大,强化颗粒荷电,颗粒的脱除效率提高；而在相同电流下,高温下较低的空间场强使得颗粒的驱进速度减小,导致颗粒脱除效率下降。烟气流速提高降低了颗粒的脱除效率,PM1.0受烟气流速的影响较PM10更为明显。颗粒初始浓度的上升增强了颗粒的碰撞及团聚作用,在一定程度上有利于增强颗粒的脱除效果。其次,对沉积粉尘后的电晕放电特性变化规律进行了相关研究。在极板沉积粉尘之后,电晕放电电流与粉尘比电阻以及积灰厚度成反比。粉尘颗粒比电阻及厚度的增加均会使得沉积粉尘层电荷释放速度变缓,粉尘层产生电压降增大,其对电晕放电的抑制作用增强。随着温度的不断增加,粉尘比电阻快速下降,粉尘层电荷积累产生的电压降减小,对电晕放电的抑制作用减弱。再次,通过研究对比燃煤电厂灰样、玻璃炉窑灰样、煤炭热解炉窑灰样三种不同性质颗粒脱除效率变化规律可得,在低于250℃的温度段,三种飞灰颗粒在峰值电压下均能达到近98%以上的较高的脱除效率；至350℃C的高温段后,煤炭热解炉窑灰样因其较低的比电阻值及颗粒粘附性造成颗粒返混严重,玻璃炉窑灰样因其低比电阻特性以及高温下热解的不稳定性质,脱除效率均存在明显的下降。针对煤炭热解炉窑灰样等低比电阻性质粉尘高温下脱除效率下降的问题,提出了颗粒混合调质的增效方法,以细碳酸钙粉末为调质剂,对煤炭热解炉窑灰样进行颗粒性质调节,以提高原灰样的比电阻、增强颗粒粘附性。在350℃对应工况下,颗粒脱除效率从93.5%大幅提高至99.2%。随着颗粒调质比例的增大,颗粒脱除效率不断提高,达到一定调质比例值后继续增加调质比例对脱除效率的增效作用不明显。最后,对某玻璃炉窑高温静电除尘器进行了增效工程试验研究。增效改造引入了颗粒调质的方法,通过添加钙基化合物作为调质剂,在30kg/h的颗粒调质剂量的条件下,出口颗粒质量浓度从从103 mg/Nm3大幅下降至39 mg/Nm3,除尘器的除尘效率得到明显提高,显著减小了颗粒物的排放浓度,达到了除尘器增效改造的要求。