面对微细颗粒物脱除困难和现场作业人员的健康问题,传统的静电除尘技术改进方式已难以满足微细颗粒的脱除要求,现探索新型高效的微细颗粒物脱除方法是十分必要的。荷电水雾可有效提高微细颗粒物的碰撞团聚效率,而目前该除尘技术存在荷电区雾滴分布不均、箱体积水、设备短路、起晕电压过高等问题。本文通过理论分析、数值模拟和实验探究相结合的方式,设计并搭建一款新型分区荷电水雾捕尘系统,以期可有效解决传统湿电复合型除尘器存在的问题,进而提高荷电水雾捕尘效率,为实际生产中微细颗粒物的防控工作提供理论参考。基于静电除尘机理和喷雾降尘机理,分析总结荷电水雾捕尘机理,研究荷电水雾在含尘气流中的运动特性,得出粉尘粒径、比电阻、喷淋效果是影响荷电水雾捕尘的主要因素。以流体动力学理论、气液耦合及液滴破碎理论为基础,采用Fluent数值模拟的方法,对荷电水雾除尘箱体内部流场进行模拟。分析不同进口风速对箱体内气流均匀分布的影响,研究不同喷嘴排布方式、雾化压力、雾化角对箱体内雾化效果的影响;模拟结果表明不同进口风速对除尘器箱体内气流影响的变化规律相同;喷嘴排布方式2,即将雾化区和荷电区分区设置、雾化区内安设双排4个喷嘴时,箱体内的雾滴分布最均匀;当雾化压力为6-8MPa时,雾滴粒径更有利于捕集粉尘且分布集中化,雾滴浓度分布更均匀;当喷嘴雾化角为80°时,箱体内雾滴分布更均匀。通过理论分析与数值模拟分析结果,改进设计并搭建新型分区荷电水雾除尘系统,研究荷电电压、电场风速、雾化压力等因素对新型分区荷电水雾除尘系统除尘效率的影响。实验得出与传统静电除尘相比,在相同条件下,荷电水雾除尘效率更高;随着荷电电压的增大,荷电水雾除尘效率不断增长,当荷电电压为50k V时,除尘效率高达98.51%,比传统静电除尘效率高13.61%。随着电场风速增大,荷电水雾的除尘效率逐渐减小,综合考虑除尘器处理风量,当电场风速为0.8-1m/s时除尘效果较好;荷电水雾除尘效率随着雾化压力的增大先增加后减小,在雾化压力为6MPa时,除尘效率最高。该研究为荷电水雾除尘技术的工业设计与应用提供了重要参数和依据。