超细颗粒物是目前我国城市大气环境的首要污染物,对燃煤产生的超细颗粒物控制的迫切性已引起了全世界的广泛关注。但是,传统的除尘方式难以控制超细颗粒物排放。虽然现有除尘装置的效率可达99%以上,但是对可吸入颗粒物(PM10)特别是超细颗粒物(PM2.5)的捕获率很低,仍有大量随排烟进入大气。利用化学团聚原理在除尘装置前对烟气进行预处理,使烟气中的超细颗粒物团聚长大到除尘装置所能脱除的范围,从而有效提高传统除尘装置对超细颗粒物的脱除效率,是深度除尘技术的发展趋势。本文在借鉴前人研究成果的基础上,提出了一种复合喷动流态化技术,对燃煤颗粒物的化学团聚行为进行了实验研究和理论分析。选取几种团聚剂在自行设计搭建的多级喷动团聚实验台上进行了系统的实验研究,结果表明喷入团聚剂后可以有效降低尾部烟尘浓度。通过团聚剂优选,进一步研究了表面活性剂、团聚剂PH值、团聚剂浓度、团聚剂流量、团聚剂存放时间、给粉浓度、烟气量、团聚室温度等因素对团聚效果的影响。探讨了复合型团聚剂以及调质钙基物质的团聚作用。通过扫描电镜对颗粒团聚形貌进行分析,结果表明团聚后微小颗粒明显增多,大颗粒之间的堆积更为紧凑。多级喷动塔体不同区段团聚形貌有所不同,一级塔体以团聚剂包裹粘附为主,二级塔体以含湿颗粒的碰撞粘连为主。钙基物质以及不同的脱硫工艺产物都可以不同程度地粘附脱除燃煤颗粒物。从理论层面对喷雾团聚颗粒物的机理进行了分析,采用絮凝理论和硬团聚理论对燃煤颗粒物团聚的作用机理进行阐述,介绍了促进胶体分散体系聚沉的途径,即促进燃煤颗粒物团聚的方法,进而分析了可能影响团聚效果的因素。通过对喷雾团聚过程中雾滴和颗粒物的运动和相互作用的分析,结合快速聚沉理论提出了扩散团聚模型以及喷雾团聚模型。根据模型计算了聚沉速度常数以及不同初始条件对团聚效果的影响。