目前,随着化石燃料的广泛使用,环境受到严重污染。在工业生产中,由于化石燃料的不充分燃烧,产生了大量有害的细微颗粒物。为了有效控制细微颗粒物的排放、保护大气环境,本文采用气固并流式轴向移动床分离系统来尝试实现这一目标。首先设计、搭建一套气固并流式轴向移动床大型冷模实验装置,以用于实现气固分离功能。进而分别针对两种不同物理性质（颗粒粒径、空隙率）的捕集颗粒进行了无尘和含尘负荷实验。在无尘负荷条件下（“纯”移动床操作）,探究了表观气速、颗粒移动速率对移动床压降的影响;测定了床内压力的径向分布和轴向分布;结合移动床内气固两相运动特点,修正了Ergun公式,可更准确地计算轴向移动床的压降。分析了不同操作条件下设备内气体的停留时间分布。此外,在含尘负荷条件下分析了捕集颗粒物理性质（主要为颗粒的粒径大小、空隙率）、表观气速、气体含尘浓度、颗粒移动速率等操作条件对设备压降和捕集效率的影响。对比两种不同物理性质的捕集颗粒,发现颗粒的粒度分布以及颗粒间的空隙率对于设备压降和捕集效率具有较大影响。在移动床过滤器内,颗粒间的空隙率越大,设备的压降越小;反之颗粒间空隙率越小,设备的压降越大。通过实验还发现,在实验操作条件内,采用“小捕集颗粒”时,移动床过滤器粉尘捕集效率较高。引入比沉积率的概念对粉尘在床层的沉积比例进行描述。研究发现,比沉积率σ对床层压降和捕集效率均有较大影响,当比沉积率σ在5.84×10-4～7.35×10-4范围内,设备压降可较长周期保持稳定,且对粉尘的捕集效率较高。在本文实验条件下,若偏离该比沉积率范围,设备的捕集效率有所下降。在合适的操作范围内,气固并流式轴向移动床过滤器具有较理想的气固流动特性,并且具有平稳的操作压降和较高的捕集效率。