煤炭在燃烧过程中由于燃烧、凝结等机理的作用产生的大量飞灰细颗粒使得燃煤电站成为重要的细颗粒物排放源。正是由于细颗粒物的过度排放对于大气环境和人体健康造成了日益严重的影响,研究更加高效的燃煤电厂细颗粒物排放控制技术显得尤为关键。采用商用流体力学计算软件Ansys Fluent对细颗粒物湍流团聚过程中的相关参数进行数值模拟,得到湍流团聚的初步规律。在燃煤热态中试试验平台上通过细颗粒物发生装置模拟实际燃煤烟气工况,经过湍流团聚发生装置作用后,利用电称低压冲击器(ELPI)、烟尘采样仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)等分析测试手段研究细颗粒物浓度、粒径分布、微观形貌等参数的变化。采用数值模拟的方法对扰流涡片的结构、数量、排列方式等不同因素的湍流效果进行分析,发现十字型和Z字型的扰流涡片更加有利于流场湍动能的发展;涡片列间距为75mm、涡片行间距为50mm时湍动能的发展处于最高的水平;试验所用涡片数量至少需要达到4对才能保证流场湍动能的充分发展;涡片的并列排列和错列排列均对流场湍动能的提升有明显效果,顺列排列的提升效果则相对较差。开展湍流团聚增强电除尘脱除细颗粒物的相关试验,发现十字型与Z字型两种结构耦合的扰流涡片使细颗粒物的团聚效率由20%增长到35%;使电除尘对细颗粒物的数浓度脱除效率由73%增长到89%;使电除尘对烟气总尘的脱除效率由81%增长到89%。湍流与化学团聚耦合使细颗粒的数浓度脱除效率进一步提高到90%以上,使总尘的脱除效率进一步提高到95%,且湍流团聚与化学团聚存在相互促进的内在机制,联合作用时的团聚效果好于二者单独应用时效果的简单叠加。在某300MW燃煤电厂电除尘前的局部烟道的基础上开展湍流团聚相关的数值模拟研究,包括电除尘前的局部烟道导流板的设置和除尘器进口段喇叭口内气体均布板和扰流涡片的设置。并在此基础上提出了一种“整体均流,局部湍流”的扰流涡片的安装思路,为日后的工业应用提供一定的指导。