IGCC和PFBC-CC等先进燃煤联合循环发电技术,能同时提高煤电转换效率和减少污染排放,是未来燃煤发电发展的一个主要方向。烟气(或煤气)的净化则是燃煤联合循环的关键技术之一,是进一步提高效率、充分体现其优越性的潜力所在。作为一种高效的除尘技术,颗粒层除尘器具有耐高温、耐腐蚀、不燃不爆、过滤能力不受粉尘比电阻影响等优点,被认为是目前最有前途的高温燃气除尘技术之一。本文在分析固定床和移动床颗粒层除尘器各自特点的基础上,开发出了能够连续过滤、连续清灰的新型颗粒层除尘器。从多孔介质流体力学出发,建立了固定床颗粒层过滤的宏观方程和控制方程,揭示了固定床颗粒层床层内部气流含尘质量浓度、粉尘沉积、除尘效率的变化规律。以固定床颗粒层过滤规律为基础,结合新型颗粒层除尘器的特点,构建了新型颗粒层除尘器的床层内部粉尘沉积规律、除尘效率和出口粉尘浓度的理论方程式。针对新型颗粒层除尘器的特点,以固定床颗粒层除尘器为主要对象,通过系统实验,研究了各种参数对固定床颗粒层除尘器性能的影响,分析了床层内部粉尘沉积规律,并对过滤理论进行了验证;通过流化清灰实验,研究了流化状态对于滤料清灰效果的影响,确定了新型颗粒层除尘器流化清灰速度。在此基础上,通过改变滤料粒径、过滤速度、床层厚度、粉尘浓度和清灰周期等,对新型颗粒层除尘器进行系统实验和性能测试,得到了多种参数对于除尘器性能的影响规律。研究结果表明,新型颗粒层除尘器是一种高效的除尘装置。