工业烟尘在大气污染物排放中占有很大的比例,不仅危害了人类的生存,而且造成大量的资源浪费,因此必须在排放前进行处理。除尘器是一种重要的保护环境提高资源利用率的设备,在各个行业已经广泛使用,且除尘效率基本都能达到90%以上。但是目前的除尘装置应用的过程中存在着两大问题：(1)常用除尘器具有一定的温度适用范围,很多情况下高温烟尘进入除尘器前必须经过降温装置,造成能源品质的降级,而现有的高温除尘器由于运行稳定性和经济性达不到要求,在企业中的应用不多；(2)细粉尘的捕集效率低。本文研究的是颗粒层除尘器,它是利用矿渣、石英砂、活性炭粒等材料作为过滤介质将气溶胶粒子从气流中分离的装置。它与袋式除尘器同属于过滤式除尘器,具有较高的除尘效率,同时比袋式除尘器耐腐蚀、耐高压、耐高温,并且滤料来源广泛、价格较低,是一种理想的高温空气净化设备,具有广泛的应用前景。但是颗粒层除尘器的高过滤效率往往伴随着高压降,此问题制约了它的发展。针对上述问题,本文分析了固定床颗粒层的除尘机理,并引用前人的稳态模型和非稳态模型,推导了除尘效率和床层压降的数学方程,确定出固定床的除尘效率和床层压降与滤料粒径、床层高度、过滤风速、灰尘浓度、床层结构和过滤时间等因素有关。根据固定床的过滤特点,搭建了固定床除尘实验台,设计了除尘效率和床层压降的测量方法,并分析了除尘系统的误差。通过不断改变上述确定的影响因素以及反吹等操作参数的变化,得出了除尘效率和床层压降的变化规律。分析实验结果得到,利用上粗下细的分层滤料进行分级过滤,可充分利用粗料高容尘量低压降、细料高过滤效率的特点,是解决颗粒层高效率与低压降之间矛盾的有效方法。