对于粗颗粒烟尘粒子，现有的过滤设备都能达到排放标准［７－１０］．而对于细颗粒烟尘粒子，传统除尘技术都有其局限性．静电除尘器对ＰＭ２．５烟尘粒子过滤效率低且初期投资大［１１］；布袋除尘器在形成滤膜后能对ＰＭ２．５烟尘粒子达到很好的过滤效果，但其适用温度低（＜２８０℃）；陶瓷试管过滤器对ＰＭ２．５烟尘粒子有很高的过滤效率，又耐高温，但是其压降高、滤管易断裂、易堵塞且价格昂贵．颗粒床过滤因滤料价格低廉、来源广、耐高温，被认为是高温除尘领域最具发展前途的技术之一．早期的颗粒床过滤器滤料粒径一般大于６ｍｍ，最大达３６ｍｍ，随着对过滤效率的要求越来越高，滤料颗粒粒径越来越小，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［１２－１５］，过滤效率不断提高．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ＰＭ２．５烟尘粒子［１６－２０］，但当颗粒床单独过滤 ＰＭ２．５烟尘粒子时，很难形成粉饼，ＰＭ２．５烟尘粒子的过滤效率很低．为提高颗粒床对 ＰＭ２．５烟尘粒子过滤效率，提出了粉体颗粒床这一构想．粉体颗粒床由上层粉体层和下层细颗粒层组成．粉体颗粒床过滤时，上层粉体层在过滤初期能起到一定的“粉饼过滤”作并促进ＰＭ２．５烟尘粒子在该粉体层表面形成粉饼，进一步提高ＰＭ２．５烟尘粒子的过滤效率．下层颗粒层主要起支撑粉体层作用，同时也能防止烟尘粒子堵塞布风板．实验系统主要由气流控制系统、颗粒床、发尘系统、检测系统组成，如图１所示．气流控制系统由风机提供气流，排空阀调节气流量，流量计测试气对海砂颗粒和石英砂粉体分别进行流化实验，研究各自流化速度以及双层滤料共同流化的速度范围．粉体颗粒床捕集的烟尘粒子主要集中在粉体层，极少量烟尘粒子会穿过粉体层被下层颗粒层捕集，所以通常只需对粉体层流化清灰；但经过长时间过滤后，下层颗粒层中可能会沉积较多微粒，导致压降过高，所以也需要定期对其流化清灰．在对下层颗粒层流化清灰时，必须保证两层滤料共同流分别研究单层海砂颗粒床和粉体颗粒床对ＰＭ２．５烟尘粒子的分级效率和压降随时间的变化，重点研究了粉体层厚度和过滤速度对粉体颗粒～０．５ｍｍ 的海砂层；粉体颗粒床为该海砂层上添加一层粒径为０．１０～０．０７４ｍｍ 的石英砂粉体组成；ＰＭ２．５烟尘粒子由发烟剂发烟产生，粒径分布如图２示．　　图３为流化前后床层状态，粉体颗粒床在０．２８ｍ／ｓ的速度下流化６０ｍｉｎ后状态如图３ｂ，３ｄ所示，与流化前的状态（图３ａ，３ｃ）相比在粉体层厚度和粉体覆盖完整程度上都没有明显变化．在流化速度为０．０８～０．１３ｍ／ｓ时，能实现下层海砂不动，上层石英砂粉体单独流化；在流化速度为０．２１～　　从图４ｂ看，海砂床在４０ｍｉｎ内各时段的分级效率曲线并无明显区别，说明 ＰＭ２．５烟尘粒子在０．１ｍ／ｓ的过滤速度下在０．３５５～０．５ｍｍ 的海砂床表面不能形成粉饼，海砂床对 ＰＭ２．５烟尘粒子不能高效过滤．由图５ａ分级效率曲线显示，在０．１ｍ／ｓ的过滤速度下，带有０．１０～０．０７４ｍｍ 石英砂粉的粉体颗粒床对烟尘粒子的过滤效率由０．１８４μｍ 的８９．３１２％减低至０．３５２μｍ 的８５．８３９％，再升至２．５μｍ 的 ９９．０１２％，ＰＭ２．５ 的平均过滤效率为９５．８４１％．与图４ａ中单层海砂分级效率比较得到。