Caractérisation et modélisation de l'efficacité de filtration d'un électrofiltre de type Cottrell

Characterisation and modelisation of collection efficiency inside Cottrell type electrostatic precipitator

• Auteur / Autrice : Mohamed Khalij
• Direction : Marie-Odile Rigo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dépoussiérage

Aérosols

Filtres électriques

Précipitation électrostatique

Filtration

Résumé

Les électroprécipitateurs sont essentiellement utilisés dans l'épuration des gaz. L'inconvénient majeur est le surdimensionnement de ce type d'appareil. Le but de ce travail de thèse consiste à étudier et à modéliser la dispersion des particules submicroniques à travers un électroprécipitateur cylindrique afin de déterminer l'efficacité de filtration de ce type d'appareil. Après avoir passé en revue la théorie sur les particules en suspension et les techniques de filtration gaz-particules, nous proposons une synthèse des moyens disponibles, à ce jour, pour le dimensionnement des électrofiltres. Ensuite, nous décrivons le banc expérimental conçu suivant les normes en vigueur tout en insistant sur les techniques d'évaluation expérimentale de l'efficacité de collection. Dans le quatrième chapitre, nous développons un code de calcul sur la base d'un modèle du type convection-diffusion couplé avec le champ électrique non uniforme et un modèle de charge précis. Cet outil de prédiction est basé sur une formulation Volumes Finis. Nous terminons par un chapitre, où nous exposons les résultats de notre étude expérimentale et les résultats de simulation.

The electroprecipitator are mainly used in the gas cleaning. The major disadvantage is the oversizing of this apparatus type. This aim of phD work consists in studying and modelling the dispersion of the submicronic particles inside a cylindrical electroprecipitator in order to determine the collection efficiency of this apparatus. After having reviewed the theory on the suspended particles and the technical filtration of gas-particles flow, we propose a synthesis of the means available, for the electrostatic precipitator design. Then we describe the experimental apparatus designed in accordance with the standards in force. We lay particular stress on the experimental evaluation technical of the collection efficiency. Finally in the fourth chapter, we develop a numerical model. It is based on convection-diffusion model with a none uniform electric field and a charge model precise. This prediction tool is based on a finite Volumes method. We finish by a chapter where we expose the results of our experimental study and the simulation results.