我国能源结构以煤为主,燃煤引发的粉尘和酸雨危害严重。其中,粉尘不仅自身是一种污染物,它又是携带重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。较小的粉尘颗粒能够悬浮在空气中,给人身健康、环境、社会带来不利的影响,成为我国大气环境安全较大的威胁之一。电除尘器由于具有烟气处理量大、除尘捕集效率高、材料耐性好、无二次污染等突出优点,适用于多数的民用设施和部门。但传统电除尘器技术已经无法满足不断提高的大气环境保护要求,尤其是对微细粉尘的捕集,对粒径小于2.5μm的超微细颗粒(PM2.5)的捕集效率通常低于90%。因此,必须研究更先进的电除尘技术来满足社会和市场需要。以单区式双涡旋型极板电除尘器为研究对象,该电除尘器的特点在于：一是通过气流提高离子动量,降低离子合并率,从而提高离子浓度,增加粒子荷电量；二是涡旋型收尘极板结构的设计使气流在收尘极板涡旋处形成旋涡,延长粉尘停留时间,增加超微细粉尘与离子的碰撞机率和凝并效率,进而提高对微细粉尘的捕集效率。本文在传统电除尘的理论基础上,阐述了单区式双涡旋型极板电除尘器的除尘机理,通过分析,给出以离子浓度作为评价单区式双涡旋型极板电除尘器电场性能的指标的依据。通过建立单区式双涡旋型极板电除尘器的几何模型,并结合电流连续方程、泊松方程、拉普拉斯方程等对电场强度的有限元进行分析。运用ANSYS WORKBENCH模拟软件对电除尘器内部电场和电势分布进行数值模拟,通过改变电压U、电极直径D、排间距L、极板高度H这四项参数,来模拟对电场和电势的影响。模拟结果表明,电压U增加,电场强度增加,电极直径D=lmm,排间距L=120mm,极板高度H=10mm时,电场强度分布效果较好。通过离子浓度实验对模拟结果验证,考察在风速恒定为2.03m/s的情况下,不同电压u、电极直径D、排间距L、极板高度H对离子浓度的影响规律,并确定在U=-18kV, D=1mm, L=120mm, H=10mm时得出电场性能较好的电极配置参数,此时离子浓度可高达6.11×109cm-3,并通过正交实验确定外加电压是影响收尘区电场强度的主要因素之一.