Dépoussiérage et dévésiculage
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Quand la tension appliquée au fil atteint une certaine valeur (tension de seuil)
(corona voltage), des points lumineux apparaissent parsemés à la surface du fil. Le fil
se distingue entouré d’effluves bleuâtres constituant une couronne. Au sein de ce halo
se forment de nombreuses espèces radicalaires ainsi que de l’ozone qui permet, par
ailleurs, de décomposer certains polluants. L’effet couronne est dû à l’ionisation intense du gaz vecteur au voisinage du fil accompagné d’une production d’électrons libres
et d’ions positifs. Les ions positifs sont attirés par l’électrode de décharge et les électrons par l’électrode collectrice. Les électrons générés par l’électrode de décharge
s’associe à des molécules gazeuses neutres (O2, H2O, etc.) pour les charger négativement. Ces molécules chargées se déchargent au contact des particules de poussières.
Ces dernières sont ensuite attirées par l’électrode collectrice où elles viennent se
décharger puis sédimenter. Les électrodes d’émission peuvent avoir des formes très
diverses dont certaines sont répertoriées dans la figure 6.6 B.
Il est aussi possible d’appliquer une tension positive au fil et, dans ce cas, les
électrons sont attirés par le fil et les ions positifs par le tube (effet couronne négatif).
Dans ces conditions, la tension de claquage est beaucoup plus élevée.
4.1.2. Action du champ électrique sur les poussières
4.1.2.1. Déplacement des particules dans un champ électrique
Lorsqu’une particule est placée dans un champ électrique, elle est soumise à une
force électrique Fe = Q E. Dans cette expression E est le champ électrique (en V.m )
et Q la charge (en C) qui est égale au nombre de charges élémentaires, n, multiplié par
la charge d’un électron, e. Comme dans le cas de la gravitation, la vitesse de migration
d’une particule est obtenue en équilibrant la force de résistance découlant de la loi de
Stokes avec la force électrique, soit Q E = 3 7t p ds up. La vitesse de migration de la
particule, up, vers l’électrode réceptrice est donc donnée par l’équation 6.26.
u
QE
neE
(6.26)
p 3rcpfds
3 7tpfds
Pour les particules sphériques, la charge limite par chocs est donnée par la formule de Pauthenier dans laquelle rs est le rayon de la particule et £ la constante diélectrique de la matière constituant la particule.
Q = K E rs2 avec K = 1 +
-y
(6^7)
(e + 2)
La constante diélectrique, £, varie de 1 (isolant parfait) à l’infini (conducteur
parfait) de sorte que le rapport K varie de 1 à 3 (en réalité il varie de 2 a 3 poui es
poussières industrielles).
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Quand la tension appliquée au fil atteint une certaine valeur (tension de seuil)
(corona voltage), des points lumineux apparaissent parsemés à la surface du fil. Le fil
se distingue entouré d’effluves bleuâtres constituant une couronne. Au sein de ce halo
se forment de nombreuses espèces radicalaires ainsi que de l’ozone qui permet, par
ailleurs, de décomposer certains polluants. L’effet couronne est dû à l’ionisation intense du gaz vecteur au voisinage du fil accompagné d’une production d’électrons libres
et d’ions positifs. Les ions positifs sont attirés par l’électrode de décharge et les électrons par l’électrode collectrice. Les électrons générés par l’électrode de décharge
s’associe à des molécules gazeuses neutres (O2, H2O, etc.) pour les charger négativement. Ces molécules chargées se déchargent au contact des particules de poussières.
Ces dernières sont ensuite attirées par l’électrode collectrice où elles viennent se
décharger puis sédimenter. Les électrodes d’émission peuvent avoir des formes très
diverses dont certaines sont répertoriées dans la figure 6.6 B.
Il est aussi possible d’appliquer une tension positive au fil et, dans ce cas, les
électrons sont attirés par le fil et les ions positifs par le tube (effet couronne négatif).
Dans ces conditions, la tension de claquage est beaucoup plus élevée.
4.1.2. Action du champ électrique sur les poussières
4.1.2.1. Déplacement des particules dans un champ électrique
Lorsqu’une particule est placée dans un champ électrique, elle est soumise à une
force électrique Fe = Q E. Dans cette expression E est le champ électrique (en V.m )
et Q la charge (en C) qui est égale au nombre de charges élémentaires, n, multiplié par
la charge d’un électron, e. Comme dans le cas de la gravitation, la vitesse de migration
d’une particule est obtenue en équilibrant la force de résistance découlant de la loi de
Stokes avec la force électrique, soit Q E = 3 7t p ds up. La vitesse de migration de la
particule, up, vers l’électrode réceptrice est donc donnée par l’équation 6.26.
u
QE
neE
(6.26)
p 3rcpfds
3 7tpfds
Pour les particules sphériques, la charge limite par chocs est donnée par la formule de Pauthenier dans laquelle rs est le rayon de la particule et £ la constante diélectrique de la matière constituant la particule.
Q = K E rs2 avec K = 1 +
-y
(6^7)
(e + 2)
La constante diélectrique, £, varie de 1 (isolant parfait) à l’infini (conducteur
parfait) de sorte que le rapport K varie de 1 à 3 (en réalité il varie de 2 a 3 poui es
poussières industrielles).