顆粒層除塵器具有結構簡單、維修方便、耐高溫、耐腐蝕、效率高、占地面積小、投資省等優點。我國使用的顆粒層除塵器有塔式旋風顆粒層除塵器和沸騰床顆粒層除塵器。對于前者，含塵氣體經旋風除塵器預凈化后進入帶梳耙的顆粒層，使細粉塵被阻留在填料表面活顆粒層空隙中。填料層厚度一般為100-150mm，濾料常用粒徑2-4.5mm石英砂，過濾氣速為30-40m/min，清灰時反吹空氣以45-50m/min的氣速按相反方向鼓進顆粒層處于活動狀態，同時旋轉留耙攪動顆粒層。反吹時間15秒，反吹周期為30-40秒，總壓力損失為1700-2000Pa，總除塵效率在95%以上。反吹清灰的含塵氣流在返回旋風除塵器。這類除塵器常采用3-20個筒的多筒結構，排列成單行或雙行。每個單筒可連續運行1-4小時。沸騰顆粒層除塵器不設梳耙清灰，反吹清灰風速較大(50-70m/min)，使顆粒層處于沸騰狀態。

濾塵機制與袋式除塵器相似，主要靠篩濾，慣性碰撞，截留及擴散作用等，使粉塵附著于顆粒濾料及塵粒表面上。過濾效率隨顆粒層厚度及其上積附粉塵厚度的增加而提高，壓力損失亦隨之提高。