FR3073430A1 - ELECTROSTATIC DEODUSING MODULE - Google Patents
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Abstract
Module de dépoussiérage électrostatique composé d'électrodes actives (1) et (4) alimentées en haute tension, placées dans l'axe de pièces tubulaires (2) et (5) reliées à la terre formant les électrodes passives et comportant deux zones distinctes, la première (Zi) en amont, étant conçue pour ioniser les particules et la seconde (Zc) en aval l'étant pour assurer la migration et la capture des particules ionisées sur la paroi interne de l'électrode passive (5), les électrodes actives étant constituées, sur tout ou partie de leur longueur, d'une surface hélicoïdale continue de type vis d'Archimède à un ou plusieurs filets enroulé en parallèle.Electrostatic precipitator module composed of active electrodes (1) and (4) supplied with high voltage, placed in the axis of tubular parts (2) and (5) connected to the ground forming the passive electrodes and comprising two distinct zones, the first (Zi) upstream, being designed to ionize the particles and the second (Zc) downstream being to ensure the migration and capture of the ionized particles on the inner wall of the passive electrode (5), the electrodes active members being constituted, over all or part of their length, of a helical continuous surface of Archimedes screw type with one or more threads wound in parallel.
Description
Module de dépoussiérage électrostatiqueElectrostatic dedusting module
La présente invention concerne un module de dépoussiérage de type électrofîltre fil-cylindre amélioré comportant deux zones distinctes, la première (Zi), étant optimisée pour ioniser les particules et la seconde (Zc) l’étant pour assurer la migration et la capture des particules ionisées sur la paroi interne de l’électrode passive aval, les électrodes actives étant constituées en tout ou partie d’une surface hélicoïdale continue de type vis d’Archimède. Cette conception permet d’augmenter très sensiblement l’efficacité d’un séparateur électrostatique de type fil - cylindre connu en maximisant l’ionisation des particules et la puissance du champ électrique radial d’une part et le temps de séjour effectif des particules dans le champ électrique d’autre part. Ils ont pour vocation d’être utilisés seuls ou comme filtres finisseurs implantés à la suite ou combinés avec d’autres types de filtres pour éliminer les particules ultrafines (submicroniques) qui sont les plus dangereuses pour la santé et font l’objet d’une attention croissante de la part des législateurs.The present invention relates to a dedusting module of the improved wire-cylinder electrofilter type comprising two distinct zones, the first (Zi) being optimized for ionizing the particles and the second (Zc) being so as to ensure the migration and the capture of the particles. ionized on the internal wall of the downstream passive electrode, the active electrodes being made up in whole or in part of a continuous helical surface of the Archimedes screw type. This design makes it possible to very significantly increase the efficiency of an electrostatic separator of the known wire-cylinder type by maximizing the ionization of the particles and the power of the radial electric field on the one hand and the effective residence time of the particles in the electric field on the other hand. They are intended to be used alone or as finishing filters implanted in succession or combined with other types of filters to remove ultrafine particles (submicron) which are the most dangerous for health and are the subject of a increasing attention from legislators.
Les électrofiltres séparateurs de type fil - cylindre sont bien connus ils ont fait l’objet de nombreuses études, thèse et réalisations. Ils peuvent être utilisés seuls mais également comme filtres finisseurs en aval d’autres types d’épurateurs par exemple les filtres à effet centrifuge. Ils comportent une électrode active, alimentée en haute tension, placée dans l’axe d’une électrode passive reliée à la terre. L’électrode active est habituellement constituée d’un fil ou d’une tige de petit diamètre, parfois garnie d’éléments saillants et l’électrode passive est constituée d’un simple tube périphérique.Wire-cylinder type separating electrostatic precipitators are well known and have been the subject of numerous studies, theses and achievements. They can be used alone but also as finishing filters downstream of other types of purifiers, for example centrifugal filters. They include an active electrode, supplied with high voltage, placed in the axis of a passive electrode connected to earth. The active electrode usually consists of a wire or rod of small diameter, sometimes furnished with projecting elements and the passive electrode consists of a simple peripheral tube.
Le gaz à épurer est admis à l’une des extrémités du tube, généralement en bas et il ressort par l’autre extrémité. Après leur admission dans l’épurateur les particules de poussières contenues dans le gaz sont ionisées par effet Corona puis elles sont soumises au champ électrique radial engendré par l’électrode active qui les fait migrer jusqu’à la paroi interne de l’électrode passive sur lequel elles se déposent. Périodiquement par chocs, vibration ou ruissellement d’eau, les particules sont décollées de l’électrode et récupérées par gravité à la base du système. Cette conception basique n’est pas optimale car l’efficacité d’un tel épurateur peut s’exprimer par une formule de type F = (k x E) / d2 avec (F) qui représente la force d’entraînement des particules ionisées vers la paroi collectrice, (E) le champ électrique radial et (d) la distance entre les électrodes, or le champ (E) croit avec la tension d’alimentation des électrodes actives mais plus cette tension est élevée plus il faut augmenter (d) pour éviter la formation d’arc électriques entre électrodes actives et passives. Pour une tension donnée il existe une distance minimale (dm) en dessous de laquelle on ne peut pas descendre.The gas to be purified is admitted at one end of the tube, generally at the bottom and it exits through the other end. After their admission into the purifier, the dust particles contained in the gas are ionized by the Corona effect and then they are subjected to the radial electric field generated by the active electrode which causes them to migrate to the internal wall of the passive electrode on which they deposit. Periodically by shock, vibration or water runoff, the particles are detached from the electrode and recovered by gravity at the base of the system. This basic design is not optimal because the efficiency of such a purifier can be expressed by a formula of the type F = (kx E) / d 2 with (F) which represents the driving force of the ionized particles towards the collecting wall, (E) the radial electric field and (d) the distance between the electrodes, or the field (E) increases with the supply voltage of the active electrodes but the higher this voltage the more it is necessary to increase (d) to avoid the formation of electric arcs between active and passive electrodes. For a given voltage there is a minimum distance (dm) below which one cannot descend.
-2Εή même temps il faut considérer un autre paramètre important : Le temps de séjour du gaz à épurer dans le champ électrique, qui doit être le plus long possible pour permettre la migration des particules. On voit bien que pour augmenter l’efficacité il faut diminuer la très influente distance (d) entre électrodes mais que si l’électrode active est un simple fil ou une tige de petit diamètre, cela conduit à utiliser une électrode passive également de petit diamètre, donc de faible section qui entraîne une vitesse des gaz élevée et un temps de séjour réduit.At the same time, another important parameter must be considered: The residence time of the gas to be purified in the electric field, which must be as long as possible to allow the migration of the particles. It can be seen that to increase the efficiency it is necessary to decrease the very influential distance (d) between electrodes but that if the active electrode is a simple wire or a rod of small diameter, this leads to the use of a passive electrode also of small diameter , therefore of small section which results in a high gas speed and a reduced residence time.
Pour contourner cette difficulté on a imaginé de charger les particules au moyen d’une électrode de type fil puis d’utiliser une électrode de relativement gros diamètre pour engendrer le champ électrique radial, mais si l’on n’augmente pas en proportion le diamètre de l’électrode passive de collecte cette conception diminue la section de passage du gaz en zone de capture ce qui entraîne une vitesse des gaz importante dans la zone de précipitation et un temps de séjour insuffisant. On peut néanmoins avantageusement scinder le séparateur en deux zones distinctes consécutives, chacune étant munie d’électrodes active et passive de conception et diamètre différents et avoir :To get around this difficulty, we imagined charging the particles by means of a wire-type electrode and then using an electrode of relatively large diameter to generate the radial electric field, but if the diameter is not increased in proportion of the passive collection electrode, this design reduces the cross-section of the gas in the capture zone, which results in a high gas speed in the precipitation zone and an insufficient residence time. However, it is advantageously possible to divide the separator into two consecutive distinct zones, each being provided with active and passive electrodes of different design and diameter and having:
/ Une zone amont d’ionisation (Zi) relativement courte, avec une électrode active de quelques millimètres de diamètre, dans l’axe d’une pièce tubulaire reliée à la terre avec une distance (d) entre électrodes la plus petite possible mais supérieure à (dm) selon la tension d’alimentation. On maximise ainsi la charge des particules./ A relatively short upstream ionization zone (Zi), with an active electrode a few millimeters in diameter, in the axis of a tubular part connected to the earth with the smallest possible distance (d) between electrodes at (dm) depending on the supply voltage. This maximizes the charge of the particles.
/ Une zone aval de capture (Zc) des particules ionisées constituée d’électrodes de diamètre relativement important, respectant une distance (d) minimale tout en évitant les amorçages mais permettant d’offrir au gaz une grande section de passage annulaire et un temps de séjour suffisant avec une longueur de la zone limitée./ A downstream capture zone (Zc) of ionized particles consisting of electrodes of relatively large diameter, respecting a minimum distance (d) while avoiding priming but making it possible to offer the gas a large annular passage section and a time of sufficient stay with a limited area length.
Toutefois, dans la zone de capture (Zc), la recherche d’une section de passage du gaz la plus grande possible tout en limitant la distance (d) conduit à utiliser des électrodes actives et passives de grand diamètre pour obtenir une section annulaire importante, or la valeur du champ électrique qui entraîne les particules est de la forme E = q / (4 x π x ε x R). Le champ électrique (E) sur l’électrode est inversement proportionnel au rayon (R) de l’électrode ou plus exactement à la densité de charge électrique par unité de surface de l’électrode active. Lorsque (R) augmente cette surface augmente et le champ (E) diminue.However, in the capture zone (Zc), the search for the largest possible gas passage section while limiting the distance (d) leads to the use of large diameter active and passive electrodes to obtain a large annular section. , however the value of the electric field which involves the particles is of the form E = q / (4 x π x ε x R). The electric field (E) on the electrode is inversely proportional to the radius (R) of the electrode or more exactly to the density of electric charge per unit area of the active electrode. When (R) increases this surface increases and the field (E) decreases.
La présente invention permet de résoudre ces antagonismes en utilisant comme électrode active de la zone de capture non pas, comme il est connu, un fil, une tige ou un solide de révolution cylindrique, ovoïde, tronconique ou autre, fermé et de section constante ou non, occupant entièrement un volume et ayant en tous sens un rayon de courbure important, mais une surface hélicoïdale de type vis d’Archimède, comportant un seul ou une pluralité de filets, continue ou fragmentée, avec ou sans âme, de diamètre et de pas constant ou différencié selon la zone.The present invention makes it possible to resolve these antagonisms by using, as the active electrode of the capture zone, not, as is known, a wire, a rod or a solid of cylindrical, ovoid, frustoconical or other revolution, closed and of constant section or no, occupying entirely a volume and having in all directions a large radius of curvature, but a helical surface of the Archimedes screw type, comprising a single or a plurality of threads, continuous or fragmented, with or without core, of diameter and not constant or differentiated according to the zone.
-3 Dans cette conception le volume occupé par la vis est minime et l’on peut considérer comme section utile de passage du gaz la quasi-totalité de celle du tube constituant l’électrode passive, on choisira donc le diamètre de ce tube en fonction du débit de gaz à épurer afin d’obtenir la vitesse, donc le temps de séjour voulu, dans les zones d’ionisation (Zi) et de capture (Zc). Le diamètre externe de la vis sera lui-même déterminé afin de respecter la distance (d) évitant tout amorçage d’arc électrique entre la vis et le tube. On peut ainsi optimiser la géométrie du module en fonction du débit de gaz à épurer.-3 In this design the volume occupied by the screw is minimal and we can consider as useful cross-section of the gas almost all that of the tube constituting the passive electrode, so we will choose the diameter of this tube according of the gas flow to be purified in order to obtain the speed, therefore the desired residence time, in the ionization (Zi) and capture (Zc) zones. The external diameter of the screw will itself be determined in order to respect the distance (d) avoiding any ignition of electric arc between the screw and the tube. It is thus possible to optimize the geometry of the module as a function of the flow rate of gas to be purified.
L’autre bénéfice important de cette conception est que l’on obtient une densité de charge électrique élevée par unité de surface tout au long de l’arête extérieure de la vis avec une faible consommation électrique. Enfin, la vis ayant un pas relativement grand, elle impulse au gaz un mouvement hélicoïdal qui favorise la migration des particules par effet centrifuge sans augmenter sensiblement la perte de charge.The other important benefit of this design is that a high electrical charge density per unit area is obtained along the outer edge of the screw with low power consumption. Finally, the screw having a relatively large pitch, it impels a helical movement in the gas which promotes the migration of the particles by centrifugal effect without significantly increasing the pressure drop.
Les électrodes actives selon l’invention peuvent être constituées d’une vis à filet unique mais on peut aussi avantageusement utiliser une vis à filets multiples, enroulés en parallèle autour d’une âme commune, afin d’obtenir un champ électrique plus intense et surtout plus régulier tout au long de la zone de capture.The active electrodes according to the invention may consist of a single thread screw but it is also advantageous to use a multiple thread screw, wound in parallel around a common core, in order to obtain a more intense electric field and above all more regular throughout the catching area.
On peut également prévoir d’utiliser en amont ou en aval de la vis des éléments différents, par exemple une tige garnie de pièces saillantes ou une autre vis de plus petit diamètre au niveau de la zone d’ionisation (Zi). Les diamètres des pièces tubulaires composant les électrodes passives étant alors différents d’une zone à l’autre pour respecter la distance (d).It is also possible to use different elements upstream or downstream of the screw, for example a rod furnished with projecting parts or another screw of smaller diameter at the level of the ionization zone (Zi). The diameters of the tubular parts making up the passive electrodes then being different from one zone to another to respect the distance (d).
Avec un module selon l’invention il est possible d’alimenter l’électrode active de la zone d’ionisation avec une tension différente ou un type de courant différent de celui de la zone de capture. Il suffit pour cela que les électrodes actives des deux zones soient reliées par une pièce de jonction électriquement isolante. On peut ainsi encore mieux optimiser l’ensemble avec l’utilisation de courant pulsé par exemple.With a module according to the invention, it is possible to supply the active electrode of the ionization zone with a different voltage or a different type of current than that of the capture zone. It suffices for this that the active electrodes of the two zones are connected by an electrically insulating junction piece. We can thus even better optimize the whole with the use of pulsed current for example.
L’électrode passive de la zone de capture est à priori constituée d’une pièce cylindrique mais, sa section peut également être polygonale, par exemple hexagonale pour grouper plusieurs modules accolés en parallèles avec un minimum d’encombrement et il va de soi que l’on peut utiliser un tube externe de diamètre constant pour l’ensemble de l’épurateur et une vis de diamètre et/ou de pas différencié, combinée ou non à d’autres formes d’électrodes actives selon la zone. On reste toujours dans le cadre de l’invention si des surfaces hélicoïdales de type vis d’Archimède, ou même des fractions de vis, telles que des pales ou des ailettes disposées en hélice, sont utilisées dans tout ou partie des électrodes actives.The passive electrode of the capture zone is a priori made up of a cylindrical piece but, its section can also be polygonal, for example hexagonal to group several modules joined in parallel with a minimum of bulk and it goes without saying that the 'One can use an external tube of constant diameter for the entire scrubber and a screw of diameter and / or differentiated pitch, combined or not with other forms of active electrodes depending on the area. It is still within the scope of the invention if helical surfaces of the Archimedes screw type, or even fractions of screws, such as blades or fins arranged in a helix, are used in all or part of the active electrodes.
-4Pâr ailleurs pour éviter que l’accumulation de poussière sur la surface des électrodes ne diminue l’efficacité du système on installe classiquement sur la paroi externe du module des moyens tels que des marteaux ou des vibreurs et des buses d’injection d’air comprimé, d’eau ou de vapeur sous pression sur la circonférence du module, d’une part au sommet et d’autre part à la base de la partie cylindrique de la zone de capture. Les jets d’air ou d’eau étant orientés pour que leur effet mécanique balaye entièrement les parois internes des électrodes passives et les parois externes des électrodes actives.-4Par elsewhere to avoid that the accumulation of dust on the surface of the electrodes does not decrease the efficiency of the system we conventionally install on the external wall of the module means such as hammers or vibrators and air injection nozzles compressed, water or steam under pressure on the circumference of the module, on the one hand at the top and on the other hand at the base of the cylindrical part of the capture zone. The air or water jets being oriented so that their mechanical effect completely sweeps the internal walls of the passive electrodes and the external walls of the active electrodes.
Enfin pour éviter que les particules capturées à la surface de l’électrode passive soient remises en circulation lors des opérations de nettoyage, des moyens sont prévus pour stopper le flux gazeux dans le module pendant ces opérations et permettre la récupération des poussières par gravité à la base du module.Finally, to prevent the particles captured on the surface of the passive electrode from being recirculated during cleaning operations, means are provided to stop the gas flow in the module during these operations and allow the dust to be recovered by gravity at base of the module.
L’invention sera bien comprise à la lecture des descriptifs qui suivent et des dessins de la planche annexée qui illustrent à titre non limitatif deux formes préférentielles de réalisation de l’invention.The invention will be clearly understood on reading the descriptions which follow and the drawings of the appended plate which illustrate, without limitation, two preferred embodiments of the invention.
Les descriptions se réfèrent à des modules fonctionnant en position verticale avec l’admission du gaz chargé de particules en partie basse et la sortie de ce gaz épuré en partie haute. Bien entendu sans sortir de l’invention on peut concevoir des modules fonctionnant dans n’importe quelle autre position. De même, les dessins représentent une vis à filet unique mais l’invention englobe l’usage de vis à filets multiples enroulés en parallèle autour d’une âme commune.The descriptions refer to modules operating in a vertical position with the inlet of the gas charged with particles in the lower part and the outlet of this purified gas in the upper part. Of course, without departing from the invention, it is possible to design modules operating in any other position. Likewise, the drawings show a single thread screw, but the invention encompasses the use of multiple thread screws wound in parallel around a common core.
Sur la figure (I) de la planche unique un module électrostatique selon l’une des formes possibles de l’invention est constituée par :In FIG. (I) of the single board, an electrostatic module according to one of the possible forms of the invention consists of:
/ Une zone d’ionisation (Zi) comportant elle-même :/ An ionization zone (Zi) comprising itself:
Une tige conductrice (1), rond ou tube de quelques millimètres de diamètre placée dans l’axe d’une pièce tubulaire (2) reliée à la terre. Cette tige étant équipée de plusieurs pointes (3) ou de pièces saillantes, réparties sur plusieurs étages pour constituer l’électrode active d’ionisation. Le sommet des pointes (3) fixées sur la tige (1) est à une distance (d) plus grande que (dm) de la paroi interne du tube (2). Cette distance (dm) est déterminée par la tension d’alimentation appliquée à la tige (1).A conductive rod (1), round or tube a few millimeters in diameter placed in the axis of a tubular part (2) connected to the ground. This rod being equipped with several points (3) or projecting parts, distributed over several stages to constitute the active ionization electrode. The apex of the points (3) fixed on the rod (1) is at a distance (d) greater than (dm) from the internal wall of the tube (2). This distance (dm) is determined by the supply voltage applied to the rod (1).
/ Une zone de capture (Zc) des particules ionisées comportant :/ A capture zone (Zc) for ionized particles comprising:
Une pièce hélicoïdale continue de type vis d’Archimède (4), constituant l’électrode active, alimentée en courant haute-tension, placée dans l’axe d’une pièce tubulaire (5) reliée à la terre formant l’électrode passive, la distance (d) entre l’arête externe de la vis (4) et la paroi interne du tube (5) étant supérieure à (dm).A continuous helical piece of the Archimedes screw type (4), constituting the active electrode, supplied with high-voltage current, placed in the axis of a tubular piece (5) connected to the ground forming the passive electrode, the distance (d) between the external edge of the screw (4) and the internal wall of the tube (5) being greater than (dm).
-5L’extrémité inférieure de la vis (4) est reliée à l’extrémité supérieure de la tige (1) par une pièce de jonction (6) et la pièce tubulaire (5) étant de diamètre plus grand que la pièce (2), la liaison est assurée par un élément creux tronconique (7). Les pièces de liaison (6) (7) étant dans ce cas réalisées en matériau électriquement conducteur.-5The lower end of the screw (4) is connected to the upper end of the rod (1) by a joining piece (6) and the tubular piece (5) being of larger diameter than the piece (2) , the connection is ensured by a frustoconical hollow element (7). The connecting pieces (6) (7) being in this case made of electrically conductive material.
/ Des aménagements et équipements divers permettant le fonctionnement :/ Various fittings and equipment allowing operation:
On trouve en amont de la zone d’ionisation (Zi) une pièce en T pour l’admission des gaz à épurer avec une tubulure d’entrée (8) horizontale débouchant dans une tuyauterie verticale (9) reliée par le haut à l’entrée de la pièce tubulaire (2) et par le bas à un dispositif connu (10) de récupération des particules extraites du gaz, par exemple un bac fermé ou un big-bag.Upstream of the ionization zone (Zi) there is a T-piece for the admission of the gases to be purified with a horizontal inlet pipe (8) opening into a vertical pipe (9) connected from above to the inlet of the tubular part (2) and from below to a known device (10) for recovering particles extracted from the gas, for example a closed bin or a big-bag.
A la jonction de la tubulure (8) et de la tuyauterie (9) un volet basculant (11) permet soit d’isoler le module pendant les opérations de nettoyage soit d’isoler le dispositif (10) de récupération des particules pendant le fonctionnement. Cette disposition évite tout réentraînement des particules. Ce volet unique (11) peut éventuellement être remplacé par un jeu de registres synchronisés. En haut du module on trouve une tubulure (12) de sortie des gaz épurés et un isolateur (13) permettant l’amenée de la haute tension sur les électrodes actives (4) et (1). Des moyens (14) permettent de faire vibrer périodiquement le module pour décoller les particules des parois et, pour améliorer sensiblement l’efficacité des nettoyages, il est prévu d’autres moyens (15) pour l’injection d’air comprimé, d’eau ou de vapeur, disposées en couronnes d’une part au sommet du module et d’autre part en bas de la pièce (5) juste au-dessus de l’élément tronconique (7) les jets étant orientés de façon à balayer avec force toutes les parois des électrodes.At the junction of the tubing (8) and the piping (9) a tilting flap (11) is used either to isolate the module during cleaning operations or to isolate the device (10) for recovering particles during operation . This arrangement avoids any re-entrainment of the particles. This single flap (11) can possibly be replaced by a set of synchronized registers. At the top of the module there is a pipe (12) for the outlet of the purified gases and an insulator (13) allowing the supply of the high voltage to the active electrodes (4) and (1). Means (14) make it possible to periodically vibrate the module in order to detach the particles from the walls and, to substantially improve the cleaning efficiency, other means (15) are provided for injecting compressed air, water or steam, arranged in crowns on the one hand at the top of the module and on the other hand at the bottom of the part (5) just above the frustoconical element (7) the jets being oriented so as to sweep with forces all the electrode walls.
Une pièce en forme de croisillon en matériau isolant (16) est également prévue pour maintenir l’axe de l’électrode (1) dans l’axe de la pièce tubulaire (2).A cross-shaped piece of insulating material (16) is also provided to hold the axis of the electrode (1) in the axis of the tubular piece (2).
Le fonctionnement est le suivant :The operation is as follows:
Le gaz à traiter pénètre dans le module par la tubulure (8) il est ionisé par l’effet Corona de l’électrode (1) dans la zone (Zi) ce qui a pour effet de charger électriquement les particules de poussière. Lorsqu’il passe en zone de capture (Zc) il traverse le champ électrique radial crée entre l’électrode hélicoïdale active (4) et l’électrode tubulaire passive (5) ce qui provoque la migration des particules jusqu’à la paroi de l’électrode passive (5) sur laquelle elles se fixent. Le gaz épuré ressort du module par la tubulure (12).The gas to be treated enters the module through the tubing (8) and is ionized by the Corona effect of the electrode (1) in the area (Zi) which has the effect of electrically charging the dust particles. When it passes into the capture zone (Zc) it crosses the radial electric field created between the active helical electrode (4) and the passive tubular electrode (5) which causes the migration of particles to the wall of the passive electrode (5) on which they are fixed. The purified gas leaves the module through the tube (12).
Périodiquement le volet (11) pivote et isole le module du flux gazeux, en même temps les moyens de vibration (14) et d’injection (15) sont mis en œuvre pour décoller les particules des parois des électrodes et les récupérer par gravité sous le module dans le réceptacle (10).Periodically the flap (11) pivots and isolates the module from the gas flow, at the same time the vibration (14) and injection (15) means are used to detach the particles from the walls of the electrodes and recover them by gravity under the module in the receptacle (10).
-6Utie autre forme de l’invention est applicable entre-autres à l’épuration de fumées en sortie d’un appareil de combustion tel qu’une chaudière ou un poêle à biomasse par exemple, y compris ceux fonctionnant en tirage naturel ou requérant des pertes de charge minimales. Le dessin (II) de la planche unique illustre cette forme dans laquelle le module, qui vient surmonter ou s’insérer dans un conduit de fumée, comporte une électrode active constituée d’une pièce hélicoïdale continue de type vis d’Archimède (4) placée dans l’axe de l’électrode passive composée d’un tube (5) de diamètre suffisant pour respecter la distance (d) entre l’arête externe de la vis (4) et la paroi interne du tube (5). La vis (4) composant la partie supérieure de l’électrode active est prolongée vers le bas par une tige (1 ’) et le tube (5) qui constitue l’électrode passive de capture qui entoure la vis (4) est muni d’un fond incliné (17). Ce fond incliné (17) est traversé en son centre par un tube vertical (18) d’arrivée du gaz ou des fumées de diamètre inférieur à celui du tube (5) et dont la partie terminale supérieure, dans le sens de circulation du gaz, englobe la partie inférieure (1’) de l’électrode active, formant ainsi la zone d’ionisation (Zi) du module. Le fond incliné (17) comporte, en son point le plus bas, un orifice (19) permettant l’évacuation par gravité des particules décollées du tube (5) lors des opérations de nettoyage assurées par la mise en œuvre des moyens prévus (14). Pendant ces opérations un volet (20) obture l’arrivée du gaz et un autre volet, non représenté, peut isoler le conduit (19). Les applications de la présente invention se trouvent principalement dans le dépoussiérage des effluents gazeux de toutes natures, l’extraction de particules ultrafines à la suite d’un filtre classique, la récupération de matière pulvérulente, la classification des poudres.Another form of the invention is applicable inter alia to the purification of smoke at the outlet of a combustion appliance such as a boiler or a biomass stove for example, including those operating in natural draft or requiring minimal pressure losses. The drawing (II) of the single board illustrates this form in which the module, which overcomes or fits into a flue, comprises an active electrode consisting of a continuous helical piece of the Archimedes screw type (4) placed in the axis of the passive electrode composed of a tube (5) of sufficient diameter to respect the distance (d) between the external edge of the screw (4) and the internal wall of the tube (5). The screw (4) composing the upper part of the active electrode is extended downwards by a rod (1 ') and the tube (5) which constitutes the passive capture electrode which surrounds the screw (4) is provided with 'an inclined bottom (17). This inclined bottom (17) is crossed in its center by a vertical tube (18) for the arrival of gas or fumes of diameter smaller than that of the tube (5) and whose upper end part, in the direction of gas flow , includes the lower part (1 ') of the active electrode, thus forming the ionization zone (Zi) of the module. The inclined bottom (17) has, at its lowest point, an orifice (19) allowing the evacuation by gravity of the particles detached from the tube (5) during the cleaning operations ensured by the use of the means provided (14 ). During these operations, a shutter (20) blocks the gas supply and another shutter, not shown, can isolate the duct (19). The applications of the present invention are mainly found in the dedusting of gaseous effluents of all kinds, the extraction of ultrafine particles following a conventional filter, the recovery of pulverulent material, the classification of powders.
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2017
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FR3073430B1 (en) | 2021-12-17 |
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