近年來(lái)，灰霾天氣越來(lái)越多，可入肺顆粒物ＰＭ２．５的危害性日益突出［１－２］．ＰＭ２．５在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)、很難被呼吸道過(guò)濾，對(duì)人體具有嚴(yán)重危害［３］，而且穿透性極強(qiáng)，現(xiàn)有的過(guò)濾設(shè)備很難將其過(guò)濾，ＰＭ２．５的排放和控制越來(lái)越受到重視［４－５］，但現(xiàn)有的除塵技術(shù)都有其局限性，高溫微細(xì)粒子的排放和控制更是一個(gè)難題．覆膜布袋除塵器在形成粉餅后微細(xì)粒子有很好的過(guò)濾效果，但其適用溫度低于２８０ ℃；陶瓷管過(guò)濾器對(duì)微細(xì)粒子有很高的過(guò)濾效率、且耐高溫，但是其壓降高、易斷裂、易堵塞、密封性不好且價(jià)格昂貴［６］．顆粒床過(guò)濾器過(guò)濾效率高，濾料價(jià)格低廉、耐高溫，是解決高溫氣體除塵很有效的方法［７］．為提高顆粒床的過(guò)濾效率，顆粒床的濾料粒徑越來(lái)越小，從大于１ｍｍ 粗顆粒床到小于１ｍｍ 的細(xì)顆粒床，再到大于１ｍｍ濾料層與小于１ｍｍ濾料層集于一體的雙層濾料顆粒床［８－１１］，過(guò)濾效率不斷提高．微細(xì)粒子的過(guò)濾主要是靠捕集于顆粒層表面的灰塵所形成的粉餅，移動(dòng)顆粒床的顆粒始終處于移動(dòng)中，很難形成粉餅［８］，故過(guò)濾效率較低．固定顆粒床的過(guò)濾效率相對(duì)移動(dòng)顆粒床要高，但是大于１ｍｍ的顆粒床不能形成粉餅，小于１ｍｍ細(xì)顆粒床在一定條件下可在其表面形成粉餅，能有效過(guò)濾微細(xì)粒子［１２－１６］，但在粉餅形成之前，對(duì)微細(xì)粒子的過(guò)濾效率也不高［１７－１８］，特別是當(dāng)單獨(dú)過(guò)濾微細(xì)粒子時(shí)，很難形成粉餅，微細(xì)粒子的過(guò)濾效率更低［１９］，故現(xiàn)有的顆粒床都不能很好的解決微細(xì)粒子過(guò)濾效率低這一難題．針對(duì)顆粒床對(duì)微細(xì)粒子過(guò)濾效率低的問(wèn)題，提出并試驗(yàn)研究了粉－粒雙層濾料顆粒床．該顆粒床以重質(zhì)粉體層為下層濾料、輕質(zhì)顆粒層為上層濾料，過(guò)濾時(shí)含塵氣流由上而下先經(jīng)過(guò)上層輕質(zhì)顆粒層截獲大部分粉塵，再經(jīng)過(guò)粉體層，捕獲殘余的微細(xì)粒子，達(dá)到以粉濾塵，全程高效過(guò)濾．清灰時(shí)，反吹氣流由下而上，使粉－粒兩層濾料共同流化，帶走捕獲的微細(xì)粒子，清灰后兩層濾料恢復(fù)原狀．膠粒徑譜儀、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、管路管件及Ｕ 型壓力計(jì)、流量計(jì)等組成，如圖１所示．過(guò)濾床床體選用有機(jī)玻璃制作，內(nèi)徑為１００ｍｍ，外徑為１１０ｍｍ，高度為１　１００ｍｍ．顆粒床布風(fēng)板由０．２５ｍｍ的不銹鋼網(wǎng)組成，分兩種情況鋪設(shè)顆粒床進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)．一是在布風(fēng)板上直接鋪１５０ｍｍ厚、粒徑為０．３～１ｍｍ的膨脹珍珠巖輕質(zhì)顆粒層．二是先鋪２０ｍｍ 厚、粒徑為０．３５５～０．５ｍｍ的海砂，再在該海砂上添加一層３．０ｍｍ 厚、粒徑為０．１０６～０．７５ｍｍ的石英砂重質(zhì)粉體層，最后在粉體層上鋪１５０ｍｍ厚、粒徑為０．３～１ｍｍ的膨脹珍珠巖輕質(zhì)顆粒層，組成粉－粒雙層濾料顆粒床，其中的海砂層主要起布風(fēng)和支撐粉體層的作用．實(shí)驗(yàn)煙塵為發(fā)煙劑發(fā)煙產(chǎn)生的煙塵粒子，實(shí)驗(yàn)氣源為羅茨鼓風(fēng)機(jī)，溫度為室溫．過(guò)濾時(shí)，含塵氣由上至下流過(guò)床層，采用德國(guó)ＰＡＬＡＳ公司生產(chǎn)的Ｗｅｌａｓ３０００氣溶膠粒徑譜儀測(cè)試床層前后的煙塵濃度和粒徑分布，由過(guò)濾床前后各粒徑煙塵粒子的體積濃度計(jì)算全粒級(jí)過(guò)濾效率和各粒徑分級(jí)效率，用Ｕ型管測(cè)量床層壓降．