無動力粉塵控制是一種新的粉塵控制技術(shù)，開始這種技術(shù)主要用于大堆固體物料中揚起的粉塵。在美國的電廠得到迅速推廣。目前，無動力粉塵控制無需收集粉塵，該技術(shù)已逐漸推廣到皮帶輸送煤炭、燒結(jié)廠和球團廠。無動力粉塵控制技術(shù)的工作原理是最大限度降低大塊物料輸送過程中引起的感應(yīng)氣流，然后降低感應(yīng)氣流速度，讓粉塵在封閉的條件下靠自重沉降。無動力粉塵控制系統(tǒng)可以將粉塵濃度控制在2.0毫克/立方米以下，即在該粉塵濃度的情況下不需要戴防塵口罩。該技術(shù)特別適合于有揚塵的連續(xù)作業(yè)車間。

　　1處理大塊固體物料過程中的揚塵

　　了解大塊固體物料輸送過程中粉塵揚起的基本過程有助于理解無動力粉塵控制技術(shù)的工作原理。揚塵有兩個基本條件∶一是氣流產(chǎn)生；二是顆粒非常小，能在氣流中懸浮。氣流的大小和氣流中顆粒的濃度就決定了車間中總的粉塵量。

　　在物料輸送過程中產(chǎn)生的氣流是物料的下落或拋擲引起的。物料下落時，在物料與空氣發(fā)生摩擦，從而引起氣流。產(chǎn)生的氣流壓迫容器，如皮帶輸送的漏斗口，然后氣流就沖出漏斗口或容器的開口處。這種氣流就可以引起粉塵揚起。引起氣流的主要原因有∶

　　(1)物料輸送量。物料輸送量越大，引起的氣流越大；

　　(2)物料顆粒。下落物料顆粒越小，下落到地面的區(qū)域越大，則引起的氣流越大；

　　(3)物料的輸送速度。物料的輸送速度越大，下落時引起的氣流越大；

　　(4)不同物料的形狀引起的氣流大小不同；

　　(5)密封容器出氣孔越大，對氣流阻力越小，從而產(chǎn)生較大的氣流。

　　輸送過程中粉塵量的大小取決于下列因素∶

　　(1)輸送過程中細(xì)顆粒含量；

　　(2)在磨礦和沖擊過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒量；

　　(3)處于運動氣流范圍內(nèi)的細(xì)顆粒量；

　　(4)細(xì)顆粒沒有結(jié)成大顆粒的量。

　　無動力粉塵控制設(shè)計的基礎(chǔ)是精確預(yù)計在有細(xì)顆粒揚塵條件下氣流的大小。根據(jù)計算出

　　的氣流大小，設(shè)計氣流的渦流靜止區(qū)。傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式、圖表不能適應(yīng)現(xiàn)代的設(shè)計精度和要求。因此，設(shè)計必須依靠現(xiàn)代氣體動力學(xué)和流體力學(xué)來計算氣流量。

　　2斜流槽形狀

　　控制斜流槽出料量可以減小氣流，降低揚塵數(shù)量。特定形狀的斜流槽可以降低出料速度，減小氣流。好的斜流槽形狀設(shè)計可以減小物料沖擊所引起的揚塵。

　　斜流槽形狀設(shè)計是建立在離散元、物料流動分析、傳統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上。大多數(shù)斜流槽形狀設(shè)計考慮了無動力粉塵控制問題。該斜流槽有一個外罩，使物料連續(xù)均勻地從輸送帶傳送到轉(zhuǎn)運帶。

　　最有效的斜流槽設(shè)計采用的是離散元技術(shù)(DEM)。DEM使用離散元來模擬大塊固體物料在三維空間的流動。好的斜流槽形狀設(shè)計與傳統(tǒng)流槽相比，可以減小氣流30%~50%，同時，用DEM設(shè)計的斜流槽可以減小粉塵產(chǎn)生的數(shù)量，將物料對流槽壁和接料帶的沖擊降到最小。該種流槽還可以凝聚小顆粒，從而降低粉塵在氣流中的揚塵量。這些都是采用DEM設(shè)計流槽的突出優(yōu)點。但是，采用DEM設(shè)計的流槽還是存在氣流(1500cfm(cubicfeetperminute立方英尺/分)和一定量的揚塵。