粉尘稀释(dust dilution)

向作业区送入洁净空气，使之与作业区含尘空气掺混，以降低粉尘浓度的过程。在冶金企业中，有些尘源无法采取有效的粉尘抑制或粉尘扩散控制措施，如矿山的爆破作业、冶炼企业中移动的金属液罐、流动的金属液和渣产生的烟尘以及地面扬尘等；也有不少尘源虽采取了适当的粉尘抑制或粉尘扩散控制措施，但仍不能完全控制粉尘扩散，如矿山的凿岩、运矿作业，冶炼企业熔炼过程中的阵发性烟尘等。因此，只有借供给足够洁净的空气，稀释、排除作业区的含尘空气，才能使空气粉尘浓度达到卫生标准。

粉尘稀释可以借自然通风和机械通风或两者联合作用所形成的全面通风或局部通风来实现。有组织的自然通风是冶炼、轧钢、铸造和焙烧等热车间含尘空气稀释、排除有效而经济的全面通风方法，因而得到广泛采用。上列车间的局部粉尘作业区和一些无热源的粉尘作业车问，常以局部机械排风或机械送风的方法稀释并排出作业区的含尘空气。矿山井下全部井巷形成通风网路，由通风机械连续地将地面洁净空气送入井下，污风经专门井巷排至地表，矿井中无贯通风流的局部作业地点设局部机械送风装置，引入洁净气流，排出含尘污风，降低作业区粉尘浓度。

用作稀释含尘空气的风源主要是洁净的大气，也可以是作业区中经过高效除尘器或空气过滤器净化后的循环风。循环风可以全部或部分地用作稀释风源。在很多场合下比由室外或地表送风管道短、通风动力省，而且冬季可减少作业区采暖热损失，夏季不致使室外气温影响作业区。20世纪60年代以来，循环风已在地下矿山应用，显示了节约通风能耗，解决深部矿井风量不足，减少漏风等优点。

粉尘稀释措施的效果取决于稀释风量。入风洁净程度、排尘风速、气流组织及排尘净化处理。当采用循环风流时，尚取决于循环风的净化处理程度。

稀释风量 连续均匀产生粉尘的作业区，空气含尘量稀释到达到卫生标准所需的风量，按下式计算：

式中c为卫生标准要求的粉尘浓度，mg／m³；c_o为稀释风流的含尘浓度，mg／m³；х为作业区平均产尘强度，mg／s；K为安全系数，根据经验在3～10范围内选用。

存在阵发性尘源的作业区，要求在一定时间内使粉尘浓度达到卫生标准时，若不考虑粉尘扬起和沉降等因素，所需稀释风量由下式确定：

击式中v为作业区空间体积，m³；t为稀释通风时间，s；х为作业区空间粉尘初始浓度，mg／m³；c为卫生标准要求的粉尘浓度，mg／m³；c_o为稀释风流含尘浓度，mg／m³；k为紊流扩散系数，k<1。

入风洁净程度 有些场合使洁净气流不断流入作业区，并由气流排出尘源所产生的粉尘，则所需的送风量为：Q=sv

式中s为过风断面积，即排尘断面，m²；v为过风断面的平均风速，m／s。对井巷排尘应取合理的排尘风速，对冶炼车间应大于最低排尘风速。排尘断面可以是工作区的全断面，如矿山井巷横断面，也可以是局部断面，如大型厂房，洁净风流流入区域往往是厂房局部作业人员多的断面。

为保证粉尘稀释效果，要求送入工作区的风流有良好的风质，在矿山入风井和采掘面的风源含尘量要求低于0.5mg／m³。

排尘风速 能使粉尘保持悬浮状态，并随风流运动的最低风速称为最低排尘风速，在垂直上行风流中，最低排尘风速应至少等于所含尘粒在静止空气中的最终沉降速度。对水平流动的风流，要求紊流横向脉动速度的均方根值等于或大于尘粒的最终沉降速度。此时，风流的平均风速即为最低排尘风速。在矿井内尘源产尘强度一定的条件下，随着排尘风速增大，将能降低空气中含尘浓度，风速增到一定值时将使落尘扬起，导致空气中含尘浓度增加。合理的排尘风速应能使空气中含尘浓度处于最低值，该数值一般由实验或按经验数据确定。

风流组织 作业区粉尘浓度和稀释气流的分布是不均匀的，稀释过程也并非瞬间完成，因此，即使达到计算的稀释风量，作业区部分地点的粉尘浓度仍可能高于卫生标准。获得良好的粉尘稀释效果要遵循的风流组织原则是：(1)进风口尽量靠近操作人员所在位置，使洁净风流以较短路线达到作业人员所在地点；(2)使稀释气流逐步由产尘少的区域进入到产尘较多的区域，并使混有较多尘的气流离开经常有人的工作区；(3)创造良好的掺混条件，减少涡流区，避免粉尘在作业区局部地点积聚。实现上列原则需要按不同作业区的具体条件，遵循气流流动规律，合理选择送排风口的形式及安设位置，安排好稀释风流的流向与途径。

排尘净化 由于矿山排风井可设置在空旷少人区域，排出污风不需经过专门净化；高温车间由屋顶排出的含尘污风当含尘浓度高时，则应经净化处理。屋顶电除尘器或布袋除尘器常用作处理设备，但由于耗资较多，很多工厂的污风均未净化即排往大气，这是防尘工作中存在的重要问题。