Caractérisation et modélisation de l'efficacité de filtration d'un échangeur cyclone - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2000

Caractérisation et modélisation de l'efficacité de filtration d'un échangeur cyclone

Abstract

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L'objectif de ce travail consiste à comprendre et interpréter les mécanismes qui régissent le piégeage particulaire dans l'échangeur Aireco®, à déterminer et à modélisér l'efficacité de filtration du système pour différentes conditions de fonctionnement.Cet échangeur se compose d'un corps cyclonique à entrée tangentielle, destiné à centrifuger les polluants microniques, et de nappes de serpentins réfrigérés provoquant la condensation de là vapeur d'eau contenue dans l'aérosol traité. Cette combinaison de deux techniques permet d'améliorer l'efficacité de piégeage des surfaces ainsi revêtues de manière significative. Après avoir passé en revue les propriétés relatives aux particules en suspension et les procédures nécessaires à leur prélèvement et à la détermination de l'efficacité d'un filtre, nous analysons la bibliographie traitant des cyclones dépoussiéreurs en insistant sur les modèles prédisant leur efficacité. Nous décrivons l'étude expérimentale de l'écoulement gazeux dans le cyclone et l'échangeur au moyen de mesures par vélocimétrie laser qui mettent en évidence l'influence des serpentins sur les vitesses et l'atténuation de la composante tangentielle au profit de la composante axiale. Nous entreprenons ensuite une étude in-situ des profils de distribution granulométrique. L'inhomogénéité radiale de la concentration particulaire est montrée. Les mesures d'efficacité permettent d'estimer les capacités de filtration et font ressortir l'apport créé par les serpentins en terme d'efficacité de piégeage en abaissant le diamètre de coupure à 6 [micro]m pour l'efficacité fractionnaire et en amenant l'efficacité gravimétrique à 80 % sur des poussières d'alumine. Nous concluons en proposant un modèle prédictif de l'efficacité de piégeage. Nous adoptons un raisonnement bi-étagé qui combine les mécanismes d'impaction et de centrifugation. Cette démarche corrobore à plus de 95 % les valeurs obtenues expérimentalement lorsque l'Aireco ® fonctionne dans ses conditions nominales. Son extension à différentes conditions d'entrée rend cet outil particulièrement intéressant en contexte industriel.
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Dates and versions

tel-01746439 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01746439 , version 1

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Cite

Richard Caetano. Caractérisation et modélisation de l'efficacité de filtration d'un échangeur cyclone. Autre. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2000. Français. ⟨NNT : 2000NAN10049⟩. ⟨tel-01746439⟩
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