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Multi-staged granular beds applied to the filtration of ultrafine particles : An optimization of collector diameters.
(Application des lits granulaires multicouches à la filtration des particules ultrafines : optimisation du diamètre des collecteurs).
Article
Publié dans : Powder Technology, Suisse, vol. 342, 15 janvier 2019, pp. 341-347, ill., bibliogr. (En anglais)
Les lits granulaires présentent des performances intéressantes, en termes d’efficacité de collecte des particules ultrafines et de nettoyage des gaz chauds et sont intéressants pour leur faible coût et robustesse. Néanmoins, certains auteurs ont souligné que le dépôt de particules ultrafines est essentiellement situé dans les premières couches du lit granulaire. Ainsi, seule une faible profondeur est utile, réduisant ainsi à la fois le temps d'opération entre deux décolmatages et le rendement du processus. La démarche d’amélioration consiste à limiter l'augmentation de la perte de charge tout en maintenant une efficacité de collecte élevée en utilisant un lit granulaire présentant un gradient de diamètre des collecteurs. Les performances de ce lit granulaire amélioré et celles d'un lit conventionnel sans gradient de diamètre de grains, ont été comparées lors de leur encrassement avec des particules générées par projection thermique. Puisque l’efficacité décroît avec la taille du collecteur, cette configuration améliorée permet de colmater préférentiellement les couches en aval du lit granulaire. Bien qu’il y ait une diminution de 20 % de l’efficacité initiale pour ce nouveau type de lit comparé au lit conventionnel, cette différence est rapidement réduite pendant le processus de colmatage. Dans le même temps, les résultats mettent en évidence une augmentation plus faible de la perte de charge du lit granulaire modifié. Un modèle prédictif de colmatage a également été élaboré afin de trouver une configuration optimisée du diamètre des collecteurs en vue de garantir la contribution de la totalité du lit granulaire dans le processus de filtration.