近年来，灰霾天气越来越多，可入肺颗粒物ＰＭ２．５的危害性日益突出［１－２］．ＰＭ２．５在大气中停留时间长、很难被呼吸道过滤，对人体具有严重危害［３］，而且穿透性极强，现有的过滤设备很难将其过滤，ＰＭ２．５的排放和控制越来越受到重视［４－５］，但现有的除尘技术都有其局限性，高温微细粒子的排放和控制更是一个难题．覆膜布袋除尘器在形成粉饼后微细粒子有很好的过滤效果，但其适用温度低于２８０ ℃；陶瓷管过滤器对微细粒子有很高的过滤效率、且耐高温，但是其压降高、易断裂、易堵塞、密封性不好且价格昂贵［６］．颗粒床过滤器过滤效率高，滤料价格低廉、耐高温，是解决高温气体除尘很有效的方法［７］．为提高颗粒床的过滤效率，颗粒床的滤料粒径越来越小，从大于１ｍｍ 粗颗粒床到小于１ｍｍ 的细颗粒床，再到大于１ｍｍ滤料层与小于１ｍｍ滤料层集于一体的双层滤料颗粒床［８－１１］，过滤效率不断提高．微细粒子的过滤主要是靠捕集于颗粒层表面的灰尘所形成的粉饼，移动颗粒床的颗粒始终处于移动中，很难形成粉饼［８］，故过滤效率较低．固定颗粒床的过滤效率相对移动颗粒床要高，但是大于１ｍｍ的颗粒床不能形成粉饼，小于１ｍｍ细颗粒床在一定条件下可在其表面形成粉饼，能有效过滤微细粒子［１２－１６］，但在粉饼形成之前，对微细粒子的过滤效率也不高［１７－１８］，特别是当单独过滤微细粒子时，很难形成粉饼，微细粒子的过滤效率更低［１９］，故现有的颗粒床都不能很好的解决微细粒子过滤效率低这一难题．针对颗粒床对微细粒子过滤效率低的问题，提出并试验研究了粉－粒双层滤料颗粒床．该颗粒床以重质粉体层为下层滤料、轻质颗粒层为上层滤料，过滤时含尘气流由上而下先经过上层轻质颗粒层截获大部分粉尘，再经过粉体层，捕获残余的微细粒子，达到以粉滤尘，全程高效过滤．清灰时，反吹气流由下而上，使粉－粒两层滤料共同流化，带走捕获的微细粒子，清灰后两层滤料恢复原状．胶粒径谱仪、罗茨鼓风机、管路管件及Ｕ 型压力计、流量计等组成，如图１所示．过滤床床体选用有机玻璃制作，内径为１００ｍｍ，外径为１１０ｍｍ，高度为１　１００ｍｍ．颗粒床布风板由０．２５ｍｍ的不锈钢网组成，分两种情况铺设颗粒床进行过滤实验．一是在布风板上直接铺１５０ｍｍ厚、粒径为０．３～１ｍｍ的膨胀珍珠岩轻质颗粒层．二是先铺２０ｍｍ 厚、粒径为０．３５５～０．５ｍｍ的海砂，再在该海砂上添加一层３．０ｍｍ 厚、粒径为０．１０６～０．７５ｍｍ的石英砂重质粉体层，最后在粉体层上铺１５０ｍｍ厚、粒径为０．３～１ｍｍ的膨胀珍珠岩轻质颗粒层，组成粉－粒双层滤料颗粒床，其中的海砂层主要起布风和支撑粉体层的作用．实验烟尘为发烟剂发烟产生的烟尘粒子，实验气源为罗茨鼓风机，温度为室温．过滤时，含尘气由上至下流过床层，采用德国ＰＡＬＡＳ公司生产的Ｗｅｌａｓ３０００气溶胶粒径谱仪测试床层前后的烟尘浓度和粒径分布，由过滤床前后各粒径烟尘粒子的体积浓度计算全粒级过滤效率和各粒径分级效率，用Ｕ型管测量床层压降．