整体煤气化联合循环（IGCC）发电和增压流化床联合循环（PFBC）发电是洁净煤发电技术中最有前景的两种发电技术，而其中利用刚性陶瓷过滤技术在高温高压下实现气体的高效除尘是一项保障整个系统安全有效运行的关键技术。首先，自行设计和搭建了一个小型单管陶瓷过滤除尘器装置，对其除尘特性和流动阻力特性进行实验研究。分别采用从下部垂直进气和上部径向进气两种方式进行过滤除尘实验。实验结果表明：在通入不含粉尘的洁净气体下，压降随过滤速度线性变化，符合达西定律，且两种进气方式下的变化情况基本一致。通入含尘气体，在滤管外壁会形成滤饼，管段压降的形成会受进气方式、过滤时间、灰负荷和过滤速度的影响。在同一过滤速度下，上部径向进气压降随时间增加速率比下部垂直进气压降增加速率小，因此上部径向进气可以延长清灰周期。且相同的进气量下，上部径向进气的流动阻力系数相对较小。同时对于两种进气方式进行优化，得到除尘过程的最优工况。当气体压力增加，气流流过多孔陶瓷管的渗透率下降，因而不利于除尘过程的进行。其次，利用Gambit建立模型并划分网格，采用Fluent软件对单管陶瓷过滤除尘器的除尘过程进行数值模拟。气相场采用RSM湍流模型，粉尘颗粒跟踪采用颗粒轨道模型，将多孔介质模型应用于陶瓷滤管上。对不同参数、不同进气方式下除尘过程进行模拟，结果与实际实验结果基本吻合。沿着轴向滤管内部，从下到上压力值减小，气流速度值迅速增加，上部径向进气下的气体速度变化范围小于下部垂直进气，且在滤管外部速度波动较小。随着气体流量的增加或者粉尘粒径的减小，粉尘颗粒在除尘器内的被捕集时间会缩短，在下部垂直进气方式下，流速较大、粒径越小的颗粒在垂直陶瓷管壁面上的沉积量更均匀。上部垂直进气下，各种流量和粒径下的沉积量相对较均匀，一般靠近出口处的沉积粉尘颗粒较少。模拟结果对陶瓷过滤器实际工业应用提供了重要的参考依据。