FR 2387689 A1 19781117 FR 7809689 A 19780331 L'invention concerne la précipitation électrostatique pour l'élimination de matériaux particulaires entraines dans des courants gazeux contaminés. Plus particulièrement, l'invention concerne un revêtement résistif pour une anode passive, afin d'empêcher l'apparition d'un effet corona inverse et la formation d'un arc. Les normes concernant les émissions de particules dans des gaz de fumée provenant de cheminées de centrales électriques fonctionnant au charbon deviennent de plus en plus rigoureuses. Les normes courantes concernant la qualité de l'air exigent que plus de 99 % des cendres volantes produites par la combustion du charbon soient éliminées avant que les gaz de combustion soient évacués de la cheminée. Ainsi, l'efficacité du recueillement des particules doit augmenter proportionnellement à la teneur en cendres du charbon. En outre, dans un effort pour réduire les émis- sions de certains polluants gazeux, notamment des oxydes de soufre, il est devenu de plus en plus nécessaire d'utiliser dans les centrales électriques du charbon à faible teneur en soufre. Le précipitateur electrostatique est le dispositif le plus couramment utilisé pour l'élimination de matériaux particulaires produits par des centrales électriques au charbon. Dans un précipitateur électrostatique à deux étages, le gaz contenant des particules passe successivement à travers des étages distincts de charge électrique (ci-après dénommé "étage de charge") et de recueillement des particules. Dans l'étage de charge, les gaz traversent une zone dans laquelle est créée une décharge corona, de sorte que les matériaux particulaires qui quittent cet étage de charge possèdent une charge électrique positive ou négative.Les particules chargées traversent alors, dans l'étage collecteur, un champ électrique corona de faible intensité, ce qui a pour effet d'entrainer les particules vers une électrode collectrice où elles s'agglomèrent ; elles sont ultérieurement enlevées et recueillies suivant différentes techniques. Dans un précipitateur à un seul étage, les particules qui circulent entre deux électrodes parcourues par un courant corona, qui produit un champ électrostatique entre ces électrodes, sont tout d'abord chargées, puis se déplacent en direction d'une des electrodes où elles s'agglomèrent, puis elles sont enlevees ultérieurement. Ainsi, dans un précipitateur à un seul étage, l'étage de charge et l'étage collecteur sont combinés en une seule unité.L'efficacité d'un précipitateur électro statique est déterminée dans une large mesure par l'importance de la charge électrique communiquée aux particules dans l'étage de charge. La valeur de la charge peut être accrue en augmentant l'in tensité du champ électrostatique produisant l'effet corona L'in tensité maximum du champ électrostatique est limitée à la valeur pour laquelle apparaissent un arc et un effet corona inverse lorsque les particules s'accumulent sur l'électrode passive ou n'émettant pas de courant corona.Bien que les effets corona inverses puissent être réduits dans une certaine mesure par des techniques telles que la limitation de l'épaisseur de la couche de particules sur l'électrode passive, les intensités du champ électrostatique qui peuvent être obtenues imposent néanmoins que les particules ne reçoivent qu'une charge quelque peu limitée. Ensuite, l'efficacité du recueillement doit être améliorée en augmentant le temps de séjour des particules dans le champ électrique durant le recueillement, soit en réduisant la vitesse avec laquelle les gaz chargés en particules traversent l'étage collecteur, soit en augmentant la longueur de l'étage collecteur.Cependant, une réduction de la vitesse de déplacement à travers l'étage collecteur fait diminuer la capacité de l'étage collecteur, -et l'augmentation des dimensions des électrodes collectrices augmente le coût de réalisation d'un tel équipement. L'intensité du champ électrostatique avec laquelle le dispositif de charge peut fonctionner sans effet corona inverse ni formation d'arc est d'autant plus faible que les particules présentent une résistivité plus importante.Etant donné que la résistivité des cendres volantes est inversement proportionnelle à la teneur en soufre combustible dans le charbon, l'utilisation de plus en plus fréquente de charbons à faible teneur en soufre augmente les frais impliqués par l'obtention d'une grande efficacité de recueillement, étant donné que les problèmes de l'effet corona inverseet de formation d'un arc sont accrus. On a tenté de réduire l'incidence de l'effet corona inverse et de la formation d'un arc, pour augmenter l'intensité des champs électriques dans des ionisateurs, suivant un certain nombre de techniques dont aucune n'est entièrement satisfaisante. Des tentatives antérieures, telles que celle décrite par H.J. White, dans "Industrial Electrostatic Precipitation" p 328, Addison-Wesley 1963, concernent le traitement des particules avant l'entrée dans l1ioni- sateur. Des particules présentant une résistivité élevée sont généralement traitées par un conditionnement au moyen d'humidité et d'acide.Suivant d'autres techniques, on a essayé d'empêcher l'accumulation d'une couche de particules sur l'électrode passive, par exemple en utilisant des électrodes se présentant sous la forme d'une courroie en mouvement, des brosses tournantes et différents autres dispositifs mécaniques. En général, ces dernières techniques ne fournissent pas de bons résultats, étant donné que même de minces pellicules de particules peuvent provoquer des effets corona inverses importants si la résistivité des particules est suffisamment élevée. Cependant, on a réussi dans une certaine mesure à empêcher l'accumulation de particules en lavant continuellement l'électrode passive au moyen d'une pellicule d'eau. Suivant une autre technique, on a essayé de régler la température des électrodes, en l'augmentant ou en la réduisant, pour décaler la température des particules vers une valeur pour laquelle elles présentent une résistivité plus faible. Cependant, cette technique nécessite généralement une énergie importante pour obtenir les décalages de température nécessaires. D'autres techniques visant à régler les caractéristiques électriques de l'électrode passive pour réduire l'effet corona inverse et la formation d'un arc ont consisté de façon générale à insérer en série avec l'électrode de décharge une résistance de limitation de courant dont la valeur n'est pas critique. Cette résistance a pour effet de limiter le courant qui peut circuler et simultanément d'abaisser l'intensité du champ électrostatique dans l'intervalle entre les électrodes dans le cas des conditions transitoires anormales apparaissant au début de la formation d'un arc. Cette technique est considérée comme impraticable, étant donné que son utilisation efficace nécessite une grande quantité d'énergie. Un mode de réalisation d'une résistance de limitation de courant appelée "résistance échelonnée" est décrite par H.J. White, dans "Resistivity Problems in Electrostatic Precipitation", Journal of the Air Pollution Control Association, nO 24, p 336-337 (1974). Suivant cette technique, on utilise une électrode se présentant sous la forme d'une plaque plane épaisse semi-conductrice constituée par du béton arme par de l'acier. Les résultats de cette technique ne sont jamais définitifs quant à la résistivité volumique spécifique au niveau et au voisinage de la surface de l'anode qui permettrait d'utiliser cette technique avec des ionisateurs de conceptions différentes. En outre, cet article n'indique pas la gamme admissible pour les paramètres critiques tels que la résistivité du matériau, l'épaisseur du matériau ou la rigidité diélectrique. Récemment, on a mis au point des ionisateurs d'intensité importante dans lesquels une géométrie particulière des électrodes provoque une décharge corona stable d'intensité élevée à travers laquelle passe le gaz contenant des particules. Ces ionisateurs d'intensité élevée chargent les particules jusqu'à un niveau beaucoup plus élevé que celui qui peut être obtenu avec des ionisateurs classiques utilisant, par exemple, un cylindre et un fil ou des plaques et des fils. Bien que l'efficacité de recueillement des précipitateurs électrostatiques à deux étages puisse être fortement améliorée en utilisant un tel ionisateur d'intensité élevée particulier comme étage de charge, l'effet corona inverse et la formation d'un arc posent néanmoins un problème, notamment avec des particules présentant une résistivité très élevée, lorsque les particules s'accumulent sur une électrode passive métallique. La présente invention se propose d'empêcher l'apparition d'un effet corona inverse et la-formation d'un arc dans un précipitateur électrostatique, en revêtant l'anode d'une couche de ma tériau résistif. La présente invention se propose également de déterminer les propriétés électriques admissibles d'un revêtement d'anode résistif, telles que la résistivité et la rigidité diélectrique du matériau, et l'épaisseur du revêtement pour empêcher un effet corona inverse et la formation d'un arc. La présente invention se propose encore de fournir des matériaux résistifs présentant des propriétés électriques spéci- fiques, telles que la résistivité et la rigidité diélectrique, qui se trouvent dans une gamme prédéterminée permettant de les utiliser comme revêtement résistif pour une électrode passive. Ces différents buts sont atteints suivant l'invention grâce au fait que l'on munit l'anode d'un dispositif électrostatique, tel que l'étage de charge ou l'étage collecteur d'un précipitateur électrostatique à deux étages ou d'un précipitateur électrostatique à un seul étage, d'un revêtement de matériau resis- tif pour augmenter l'intensité du champ électrostatique du dispositif avec lequel le dispositif électrostatique peut fonctionner sans effet corona inverse et sans formation d'arc, ce matériau possédant une résistivité supérieure à 106 ohm-cm afin de réduire l'effet corona inverse et la formation d'un arc.Le matériau possède une résistivité inférieure au rapport de la rigidité diélectrique du matériau au flux de courant traversant le matériau afin d'éviter que le champ à l'intérieur du matériau soit supérieur à sa rigidité diélectrique qui est de préférence supérieure à 80 kV/ cm. L'épaisseur du revêtement d'anode devra être supérieure à 0,01 cm à la pression atmosphérique à environ 1500C afin d'empêcher le percement du matériau ainsi que l'effet corona inverse et la formation d'un arc qui en résultent. L'épaisseur maximum du matériau est choisie de manière que la chute de tension aux bornes du matériau soit inférieure à 15 %, et de préference comprise entre 5 % et 10 %, de la tension appliquée. Le matériau résistif résiste à la détérioration dans un environnement corona, et résiste à l'abrasion, notamment lors de la charge de particules abrasives. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit de plusieurs de ses modes de réalisation donnés à titre non limitatif. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un précipitateur à plusieurs étages utilisant un ionisateur de charge qui comporte une anode résistive suivant la présente invention, - la figure 2 est une vue de côté agrandie d'un étage d'ionisation du dispositif de la figure 1, partiellement arrachée, pour montrer le réseau d'ionisation, - la figure 3 est une vue en bout de l'étage d'ionisation de la figure 2, l'entrée étant partiellement arrachée pour montrer le réseau d'ionisation, - la figure 4 est une vue en coupe partielle, à échelle agrandie, d'un tube de venturi d'un ionisateur illustrant l'agencement des électrodes, - la figure 5 est une vue en coupe partielle, dont l'échelle a encore été agrandie, des électrodes de la figure 4 et représente la construction des électrodes de façon plus détaillée, - la figure 6 est un schéma représentant les éléments de commande pour un étage d'ionisation, - la figure 7 est un schéma illustrant le fonctionnement d'un ionisateur dans lequel une couche de matériau résistif est disposée sur l'anode, - la figure 8 est une vue en coupe partielle, à échelle agrandie, d'une partie de l'anode de la figure 7, - les figures 9 à 11 représentent des variantes du dispositif suivant l'invention, - la figure 12 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, représentant un ionisateur constitué par un cylindre et un fil et comportant une anode revêtue d'un matériau résistif, - la figure 13 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, représentant un ionisateur constitué par des plaques et des fils et comportant une anode revêtue d'un matériau résistif, et - la figure 14 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un ionisateur d'intensité élevée comportant une anode revêtue d'un matériau résistif. En se référant maintenant aux dessins, la figure 1 est une vue de côté schématique d'un précipitateur électrostatique à deux étages suivant l'invention. Comme représenté sur cette figure, le précipitateur comprend : une entrée de gaz 11 par laquelle sont introduits les gaz qui doivent être nettoyés, comme indiqué par la flèche 12 ; une sortie de gaz 13 par laquelle les gaz nettoyés sont envoyés vers un dispositif approprié situé en aval, par exemple un canal de décharge vers l'atmosphère, comme indiqué par la flèche 14 ; et deux unités d'ionisation et de précipitation qui sont branchées en série et qui sont désignées dans leur ensemble par les références 15, 15'. Chaque unité 15, 15' comporte un étage d'ionisation 16, 16' et deux étages de précipitation électrostatique classiques 17, 18 ; 17', 18'.Chaque étage d ionisation 16, 16' et chaque étage de précipitation 17, 17' ; 18, 18', est muni d'un connecteur 19 de câble d'entrée de haute tension qui est relié à une source appropriée de haute tension, comme décrit plus en détail ci-après en référence à la figure 6, et un compartiment collecteur 20 destiné à recueillir les particules précipitées à partir des gaz lorsque ceux-ci circulent à travers les unités 15, 15'. En fonctionnement, des gaz contenant des particules pénètrent dans le dispositif de la figure 1 par l'entrée 11 et traversent le premier étage d'ionisation 16 dans lequel les particules contenues dans les gaz sont chargées électrostatiquement. Les gaz contenant les particules chargées électrostatiquement circulent ensuite dans les étages de précipitation successifs 17, 18, dans chacun desquels les particules chargées sont déviées hors du trajet des gaz sous l'action d'un champ électrique établi aux bornes du trajet, ces particules se déposant dans les compartiments 20 des étages de précipitation 17, 18.Les gaz sortant du précipitateur 18 traversent l'étage d'ionisation 16', et les étages de précipitation 17', 18' pour y être encore nettoyés et les gaz propres qui sortent de l'étage de précipitation 18' sont entrainés, par la sortie de gaz 13, vers un dispositif approprié situé en aval. Les figures 2 et 3 représentent plus en détail l'entrée de gaz 11 et le premier étage d'ionisation 16. Comme représenté sur ces figures, l'entrée de gaz 11 comprend une conduite creuse présentant une configuration trapézoldale ou toute autre forme géométrique appropriée dont l'extrémité aval est couplée à une partie 22 de répartition du gaz. La partie 22 de répartition du gaz est couplée à une chambre d'entrée 23 formée à l'intérieur du boîtier de l'étage d'ionisation 16 par les parois latérales, supérieure et inférieure de ce boîtier et une cloison étanche verticale 24. La cloison étanche 24 ainsi qu'une seconde cloison étanche verticale 25 définissent, avec les parois latérales, supérieure et inférieure de l'étage d'ionisation 16, une chambre de pression 26 dont le rôle sera décrit ci-après. A l'intérieur de l'étage d'ionisation 16, plusieurs diffuseurs de venturi 27 et des organes associés de support centraux 28 pour les électrodes, chacun de ces organes s'engageant dans l'extrémité amont du diffuseur venturi 27 de façon sensiblement coaxiale, sont disposés suivant un réseau régulier.Chaque organe 28 est couplé à un réseau de barres omnibus désigné dans son ensemble par la référence 29 et constitué par trois barres omnibus parallèles disposées verticalement et dont les extrémités supérieures sont interconnectées par un élément commun 31 ; cet elé- ment 31 est couplé à un élément unique 32 s'étendant à partir de l'intérieur de l'étage d'ionisation 16 jusqu'à un blindage 33 d'un connecteur haute tension classique auquel une haute tension est appliquée par une source d'énergie appropriée (non représentée) par l'intermédiaire d'un câble haute tension 34. L'extrémité aval ou la sortie de chaque diffuseur de venturi 27 est couplée à une chambre de sortie 36 qui est à son tour couplée à t'entrée de l'étage 17 de précipitation électrostatique. Le compartiment collecteur 20 est muni d'une porte amovible 40 qui permet de l'inspecter et de le nettoyer, ainsi que d'un support 41 pour un vibrateur qui permet d'utiliser éventuellement un vibrateur classique pour favoriser le dépôt de tout maté riau particulaire se rassemblant dans le compartiment 20 vers le bord inférieur au fond 42 de celui-ci. Le fond 42 est muni d'ouvertures appropriées (non représentées) permettant l'évacuation des particules du compartiment 20 de façon classique. Les compartiments 20 des autres éléments 16', 17, 17', 18 et 18' du système ont sensiblement la même configuration. Chaque élément de venturi 27 et organe coaxial associé 28 comporte de façon générale une paire d'électrodes pour produire un champ électrostatique de forte intensité sur le trajet des gaz traversant l'étage d'ionisation 16. Dans ce but, une électrode (décrite ci-dessous) est supportée par chaque organe 28 et est couplée à une source de tension négative relativement élevée, par l'intermédiaire du réseau 29 de barres omnibus tandis que chaque tube de venturi 27 est relié à la terre, par l'intermédiaire du châssis de la structure. Ainsi, chaque tube de venturi 27 sert d'anode et chaque organe 28 sert de support de cathode. En fonctionnement, une haute tension étant appliquée entre la cathode et l'anode,des particules en suspension dans un gaz quelconque qui circule dans l'étage d'ionisation 16 sont chargées électrostatiquement lors de leur passage par l'étranglement du tube de venturi 27. Pour assurer que sensiblement toutes les particules chargées restent en suspension dans le gaz qui circule jusqu'à l'arrivée au niveau du précipitateur aval 17 ou 18, et n'adhèrent pas à la surface de l'anode qui se trouve au potentiel de la terre, on peut utiliser la configuration d'électrode représentée sur les figures 4 et 5. En se référant à la figure 4, chaque tube de venturi 27 comporte une section d'entrée conique-45 qui se rétrécit vers l'in térieur, une section centrale cylindrique ou étranglement 41 et une section de sortie conique 47 qui s 'évase vers l'extérieur. La cathode comprend une électrode plane, tel un disque 50, qui peut avoir un bord périphérique incurvé faisant saillie extérieurement par rapport à la surface extérieure de l'organe 28. Le disque 50 est monté sensiblement coaxialement dans l'étranglement du tube de venturi 27 et crée un champ électrostatique' de forte intensité et fortement resserré qui se présente sous la forme d'une décharge corona entre la périphérie incurvée du disque 50 et la surface d'anode environnante 52 lorsqu'un potentiel élevé est appliqué. Comme on le voit mieux sur la figure 5, la surface d'anode 52 comporte une série d'ailettes coniques 53 comprenant un rebord et qui sont réunies, en étant emboîtées, à un organe de montage 54 par des organes d'ecartement 54a, ces ailettes étant maintenues à une faible distance les unes des autres le long de l'axe du tube de venturi 27, par les organes d'écartement 54a, pour définir des passages d'air 55 entre les ailettes adjacentes. Les ailettes 53 forment en fait une paroi d'anode cylindrique qui possède une surface discontinue légèrement inclinée. Les surfaces intérieures des ailettes 53 sont munies d'un revêtement résistif, comme décrit ci-après en se référant à la figure 11.La surface d'anode 52 est entourée par une chambre soufflante 26 qui recoît de l'air propre sous pression à partir d'une source externe, par l'intermédiaire d'une pompe, comme décrit ci-dessous en se référant à la figure 6. En fonctionnement, de l'air propre est injecté dans l'étranglement 46 du tube de venturi par les passages d'air 45 qui forment en fait plusieurs ajutages annulaires et qui sont orientés de manière à envoyer des jets circonférentiels de gaz propre le long de la surface d'anode intérieure du tube de venturi 27, sensiblement suivant la même direction que le courant principal de gaz contaminé qui circule dans le tube de venturi 27. Le gaz propre injecté par les passages 55 circule le long de la surface d'anode suivant une pellicule sensiblement laminaire et établit une barrière efficace pour le fluide qui sert également à entrainer et favoriser la circulation du courant principal de gaz. On a trouvé que cela réduisait de façon importante le dépôt de particules chargées sur les surfaces d'anode, par rapport aux dispositifs antérieurement connus.En outre, l'orientation des ajutages d'injection 55 du gaz propre réduit la perte de pression normalement associée au passage des gaz à travers un diffuseur de venturi non muni de tels ajutages. De même, comme mentionné ci-dessus, les problèmes d'effet corona inverse rencontrés dans les ionisateurs à tube s de venturi antérieurement connus peuvent être fortement réduits en donnant une forme appropriée aux bords des ailettes 53. La figure 6 représente schématiquement les connexions électriques et le système de commande d'injection du gaz propre de l'étage d'ionisation 16. Une haute tension sst appliquée au réseau 29 de bains omnibus de la cathode, par l'intermédiaire d'un câble haute tension 34 provenant d'un circuit redresseur et transformateur 70 couplé à une unité de commande 71, ces deux derniers éléments étant de conception classique. Du gaz propre est fourni à la chambre collectrice 26 par un ventilateur soufflant 73, par l'intermédiaire d'un système de chauffage 74, d'une conduite 75, d'un amortisseur commandé 76 et d'une conduite 77. Le système de chauffage 74 est relié à un dispositif 78 de réglage de température destiné à maintenir la température du gaz propre fourni à la chambre 26 dans une gamme souhaitée.Un détecteur 79 de différence de pression, comportant deux transducteurs de pression 80, 81, fournit un signal de reaction à l1amortisseur commandé 76 pour réguler la pression de l'air propre dans la chambre 26. Les élé- ments 73-81 sont de type classique et leur structure est bien connue de l'homme de l'art. Comme indiqué ci-dessus, un problème important rencontré dans les dispositifs électrostatiques, notamment lorsqu'ils sont utilisés pour charger des particules qui présentent'une résistivité importante telles les cendres volantes provenant de chaudières au charbon dont le combustible est un charbon a faible teneur en soufre,.est l'incidence de la formation d'un arc et d'un effet corona inverse qui constitue généralement le facteur limitant l'augmentation de l'intensité du champ électrostatique. L'effet corona inverse et la formation d'un arc apparaissent lorsque l'intensité du champ électrostatique dans les particules sur l'électrode passive ou n'émettant pas de courant devient supérieure à la rigidité diélectrique des particules.Par exemple, la rigidité diélectrique de la cendre volante produite par la combustion de charbon à faible teneur en soufre est généralement comprise entre 1 kV/cm et 10 kV/cm. Lorsque la rigidité diélectrique est dépassée, il se forme un petit trou ou cratère. Etant donné que le courant corona a tendance à suivre le trajet de moindre résistance, ce courant corona se concentre au point de claquage diélectrique, produisant une zone localisée où le flux de courant est extrêmement élevé. Lorsque cela arrive, la forte concentration en ions négatifs produit un champ négatif élevé qui accélère les électrons libres vers le point percé. Les électrons libres entrent en collision avec des molécules de gaz à une vitesse relativement élevée, arrachant des électrons de la molécule suivant le "processus d'avalanche", transformant de ce fait les moléculesen ions positifs. Les ions positifs sont alors accélérés vers la cathode pour faire apparai- tre un effet corona positif au voisinage de l'anode.Les electrons arrachés des molécules de gaz durant le processus d'avalanche sont accélerés vers l'anode, ce qui augmente le champ négatif et augmente la production d'électrons et d'ions positifs. Ilenrésulte un effet de réaction Positive qui se poursuit jusqu'à ce que la tension entre l'anode et la cathode soit fortement réduite. Durant ce processus, la diffusion des électrons a tendance à augmenter le diamètre de la décharge, tandis que le champ magnétique circulaire produit par la circulation des électrons dans la décharge a tendance à diminuer le diamètre de la décharge, Lorsque la pression du gaz augmente, le courant corona total diminue, étant donné que la concentration plus importante des électrons a pour effet de les faire s'entrechoquer plus fréquemment, ce qui réduit la mobilité des électrons.Cependant, la concentration plus importante des électrons augmente également le champ magnétique propre, et cet effet prédomine, de sorte que la densité de courant locale ou flux de courant augmente lorsque la pression du gaz augmente. Le champ à travers la couche de particules est donné par : E = Jp (1) J étant le flux ou la densité de courant dans le matériau et p étant la résistivité volumique du matériau. Le flux de courant J pour des ionisateurs est généralement de-llordre de 10 8A/cm2 à 2 x 10 6A/cm2. Par conséquent, pour des particules présentant une rigidité diélectrique de 10 kV/cm, l'effet corona inverse et la formation d'un arc ne sont pas un problème tant que les résistivités volumiques n'excèdent pas une valeur comprise entre 5 x 109 ohm-cm et 1012 ohm-cm. L'effet corona inverse et la formation d'un arc interfèrent avec le fonctionnement de l'ionisateur, étant donné que le fort champ négatif au voisinage de l'anode fait beaucoup diminuer l'intensité du champ dans l'intervalle entre les électrodes et que les ions positifs déchargent les particules chargées négativement, ce qui annule l'action de l'étage de charge. Suivant la présente invention, l'électrode passive d'un dispositif électrostatique est revêtue d'un matériau résistif qui présente une rigidité diélectrique élevée. L'expression "dispositif électrostatique" telle qu'utilisée ici désigne soit l'étage de charge, soit l'étage collecteur d'un précipitateur électrostatique à deux étages, soit un précipitateur électrostatique à un seul étage utilisant un étage unique de charge et de recueillement des particules. L'électrode passive est en général une anode étant donné que les effets d'un courant corona inverse et de la formation d'un arc sont plus importants avec un effet corona négatif pour lequel la cathode est l'électrode qui émet le courant corona.Dans l'effet corona négatif, la plus grande partie du courant est véhi- culée par des ions négatifs qui proviennent d'électrons libérés à partir de la cathode ou de la surface de l'électrode de décharge par un bombardement d'ions positifs. Les ions positifs sont à leur tour produits dans la région de champ élevé au voisinage-de la cathode par l'ionisation électronique des molécules de gaz. D'autre part, dans l'effet corona positif, le courant est véhiculé principalement par des ions positifs qui proviennent de l'ionisation électronique du gaz dans la région de fort champ au voisinage de l'anode ou électrode de décharge. Dans ce cas, les électrons sont produits par l'ionisation photoélectrique des molécules de gaz dans la région comprise entre la zone de fort champ et les électrodes mises à la terre.Ces différences dans les processus d'ionisation ont une grande influence sur les tensions d'amorçage d'arc des effets corona négatif et positif. Comme mentionné ci-dessus, l'amorçage d'un arc pour l'effet corona est dû à la formation de décharges irrégulières se propageant d'elles-mêmes ou a d'un courant qui proviennent de l'anode. Pour l'effet corona positif, des champs électriques élevés existent au voisinage de l'électrode de décharge même à des tensions relativement faibles, de sorte que la décharge irrégulière, due à l'amorçage d'un arc et déclenchée par les champs élevés, se forme également à des tensions plus faibles. Ceci signifie que les tensions de fonctionnement des dispositifs électrostatiques utilisant l'effet corona positif sont limitées à des valeurs relativement faibles, même pour des particules présentant une faible résistivité.Cependant, pour un effet corona négatif, le champ électrique est relativement faible au voisinage de l'anode de sorte que des tensions beaucoup plus importantes peuvent être appliquées avant que les champs augmentent jusqu' au point où apparaît-l'amorçage d'arc. En pratique, les tensions de formation d'arc pour l'effet corona négatif sont environ le double de celles de l'effet corona positif. L'utilisation de l'effet corona positif pour améliorer la performance dans des conditions de résistivité importante n'est cependant pas avantageuse du fait des tensions de formation d'arc faibles par inhérence de l'effet. corona positif. Ces différences entre les effets corona négatif et positif conduisent à des effets corona inverses différents dans les deux cas. La principale différence réside dans le fait que l'effet corona inverse agit peu sur la tension de formation d'arc pour l'effet corona positif étant donné que dans ce cas, l'effet corona inverse ne provoque pas l'amorçage d'un arc comme cela est le cas pour l'effet corona négatif. Ainsi, l'effet corona inverse, qui provoque l'amorçage d'un arc pour l'effet corona négatif, n'a qu'un faible effet sur l'effet corona positif. Par conséquent, le revêtement de matériau resistif de l'électrode passive est généralement plus utile pour l'effet corona négatif que pour l'effet corona positif. Ainsi, le terme "anode" est utilisé ici comme synonyme de "électrode passive" et peut désigner la cathode d'un dispositif électrostatique à effet corona positif. La couche résistive sur l'anode réduit l'effet corona inverse et la formation d'un arc suivant deux processus distincts. Tout d'abord, le courant qui circule dans un matériau résistif suit le trajet de moindre résistance. Ceci signifie qu'un courant qui circule dans le matériau résistif et qui suivrait autrement un trajet relativement étroit, et par conséquent aurait un flux de courant local important, ne peut pas se concentrer de cette manière de sorte que le flux de courant qui traverse le matériau résistif et les particules reste relativement faible. I1 en résulte que le courant qui circule entre l'électrode de décharge et l'électrode passive ne peut pas se concentrer pour permettre à la décharge de passer d'une forme correspondant à un champ électrique élevé et à une densité de courant relativement faible à une forme correspondant à un champ électrique relativement faible et à une densité de courant élevée et associée à la formation d'un arc.Etant donné que le flux de courant qui traverse les particules est maintenu à une valeur relativement faible, l'intensité du champ dans les particules est maintenue inférieure à leur rigidité diélectrique, suivant la formule (1) indiquée ci-dessus. Le second processus suivant lequel le champ électrostatique est stabilisé par l'anode résistive est dû au fait que le matériau résistif réduit la tension entre la cathode et la surface du revêtement resistif lorsque le flux de courant augmente.Clest-à-dire que pour un dispositif électrostatique auquel on applique une tension de 75 kV et dont le flux de courant moyen est de 10-6A/cm, il apparaît aux bornes d'un revêtement de matériau résistif qui présente une épaisseur de 1 cm et qui possède une résistivité volumique de 1010ohm-cm, une différence de tension AV de 10 kV qui est donnée par la formule suivante = = Jpt (2) dans laquelle t est l'épaisseur du revêtement résistif. I1 est clair que le flux de courant maximum qui peut circuler dans le matériau résistif est égal à 7,5 x 10 6A/cm2, étant donné qu'avec ce flux de courant, la tension aux bornes du revêtement résistif est de 75 kV. Même avec ce flux de courant maximum de 7,5 x 10 6A/cm2, l'intensité du champ électrostatique à travers les particules possédant une résistivite de 1010ohm-cm n'est que de 7,5 kV/cm, intensite de champ qui est inférieure à la rigidité diélectrique de 10 kV/cm qui est celle de la plupart des particules de grande résistivité. Naturellement, il apparaîtra une chute de tension importante dans l'intervalle entre les électrodes afin que la décharge corona continue, de sorte que l'intensité du champ électrostatique dans les particules sera légèrement inférieure. Les propriétés électriques du matériau résistif sont déterminées en fonction de la construction du dispositif électrostatique et des propriétés électriques des particules. On détermine tout d'abord la résistivité volumique du matériau resistif. On a déterminé par expérience que la résistivité pour un dispositif de charge ou d'ionisation de forte -intensite, dont le flux de courant est supérieur à 10-6A/cm, doit être supérieure à 108ohm-cm afin d'empêcher l'effet corona inverse et la formation d'un arc. La résistivité maximale admissible est choisie de manière que la rigidité diélectrique du matériau ne soit pas dépassée pour le flux de courant de l'ionisateur.Ainsi, par exemple, pour un ionisateur d'intensité relativement élevée, dont le flux de courant est égal à 2 x 10-6A/cm2 et la tension de claquage est de 100 kV, la résistivité maximum est calculée suivant la formule (1) et est égale à 5 x 1010ohm-cm. Une fois qu'on a choisi la résistivité du matériau résistif de manière qu'elle soit comprise entre les valeurs maximum et minimum, on calcule l'épaisseur du revêtement pour maintenir une chute de tension aux bornes du revêtement resistif inférieure à 15 %, de préférence egale à environ 5 %, de la tension appliquée.Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, si on choisit une valeur de 2 x 10 10ohm-cm pour la résistivité du revêtement résistif et qu'une tension de 75 kV soit appliquée entre l'anode et la cathode de l'ionisateur, l'épaisseur du revêtement résistif est calculée suivant la formule (2) et est d'environ 0,09 cm. Cependant, on remarquera que la résistivité du revêtement est inversement proportionnelle à la température de sorte qu'on doit tenir compte des variations de température lors du choix d'une valeur de la résistivité. On a également trouvé par experience qu'une épaisseur d'environ 0,025 cm du revêtement résistif est suffisante pour empêcher l'effet corona, et une analyse théorique suggère qu'une épaisseur de 0,01 cm devrait être acceptable.En théorie, l'épaisseur minimale du matériau résistif est égale à environ 4 fois le diamètre de la décharge qui se termine sur la surface résistive lorsqu'elle n'a pas eu l'opportunité de se concentrer. La technique décrite ci-dessus est également utilisée pour des dispositifs électrostatiques d'intensité relativement faible. Par exemple, un dispositif dont le flux de courant est égal à 10-7A/cm2 et la tension entre les électrodes est de 50 kv, nécessite un revêtement résistif dont la résistivité est comprise entre 106 et 1012 ohm-cm. L'épaisseur calculée du revêtement est alors de 5 x 10-2cm, On voit que le revêtement de matériau résistif de l'anode d'un dispositif électrostatique de faible intensité peut posséder une résistivité plus importante. Pour des dispositifs de forte intensité, la résistivité est généralement comprise entre 108ohm-cm et 5 x 1010ohm-cm, et l'épaisseur du revêtement inférieure à 0,5 cm.Dans un dispositif d'intensité relativement faible, on utilise généralement une résistivité comprise entre 107 et 10 ohm-cm et un revêtement relativement plus épais de matériau résistif. Dans un dispositif d'intensité plus faible dont le flux de courant est compris entre 10 7 et 9A/cm2, on peut utiliser un matériau dont la résistivité est aussi faible que 106 ohm-cm. Le revêtement résistif suivant l'invention a été décrit en tant que technique pour empêcher un effet corona inverse et la formation d'un arc, mais il permet egalement d'augmenter l'intensité du champ électrostatique dans un dispositif électrostatique donné sans faire apparaître d'effet corona inverse ni la formation d'un arc. Comme représenté sur la figure 7, les problèmes dûs à un effet corona inverse et à la formation d'un arc sont réduits suivant l'invention en prévoyant une couche de matériau résistif 85 sur la surface intérieure de l'anode 27 dan's la région adjacente à l'électrode plane 50 dans laquelle est concentré le champ électrique, entre l'anode et cette électrode plane, représenté par les lignes en pointillés 87. Les propriétés physiques et électriques du matériau résistif 85 sont déterminées suivant la procédure décrite ci-dessus. La simple bande annulaire représentée sur la figure 7 pour la couche résistive 85 ne représente qu'une parmi différentes configurations possibles envisagées. Par exemple, en se référant à la figure 9, on a représenté une anode 90 qui comprend des sections de parois d'entrée et de sortie 91, 92 constituées par un matériau conducteur du point de vue électrique, plusieurs segments d'anode conducteurs 93, également constitués par un matériau bon conducteur du point de vue électrique, et des organes d'écartement 94 isolants du point de vue électrique qui sont interposés entre des éléments conducteurs adjacents 91-93 pour les isoler électriquement. Une couche de matériau résistif 85 est prévue sur la surface intérieure de chacun des segments d'anode 93.Chacun des segments conducteurs 93 peut également être muni d'une borne appropriée destinée à être couplée à des sources de haute tension indépendantes (non représentées) pour permettre une mise en forme du champ électrique en régulant les sources de tension individuelles. La figure 10 représente une variante de l'invention dans laquelle des segments d'anode 93 sont mutuellement espacés pour former entre eux des passages d'air ayant un rôle similaire à celui des passages décrits ci-dessus en se référant aux figures 4 et 5, chaque segment d'anode 93 étant muni d'une couche de matériau résistif 85 sur leur surface intérieure. La figure 11 représente encore une autre variante de l'invention correspondant à la figure 5 dans laquelle les ailettes coniques individuelles 53 sont respectivement munies d'une couche de matériau résistif 85 sur leur surface intérieure. L'efficacite du recueillement des particules des précipitateurs électrostatiques à deux étages utilisant d'autres types d'ionisateurs pour charger les particules ainsi que des précipitateurs à un seul étage peut également être améliorée suivant l'invention. En se référant à la figure 12, un dispositif électrostatique classique d'intensité relativement faible, du type à cylindre et à fil, comprend une électrode de décharge 100 se présentant sous la forme d'un fil qui est suspendu à partir d'un isolateur de passage 102 fixé sur une enceinte 104 du précipitateur. L'électrode de décharge 100 est montée concentriquement avec une électrode passive tubulaire 106 qui forme également un canal pour les gaz chargés en particules.Un poids 108 est suspendu à l'électrode de décharge 100 pour maintenir la position de l'électrode 100 constante lorsque des gaz traversent l'électrode passive 106. Un circuit redresseur et transformateur 110 de type classique est branché entre l'électrode de décharge 100 et l'électrode passive 106. En fonctionnement, le gaz chargé en particules pénètre dans l'électrode passive 106 par le canal d'entrée 112 et en sort par un canal de sortie 114 après avoir traversé toute la longueur du champ électrostatique qui s' étend entre l'électrode de décharge 100 et l'électrode passive 106.Le dispositif électrostatique peut être utilisé soit comme étage de charge, soit comme étage collecteur d'un précipitateur électrostatique à deux étages suivant les paramètres physiques et électriques choisis tels que la dimension des électrodes, l'intensité du champ et le débit des gaz. Le dispositif peut également être utilisé comme précipitateur électrostatique à un seul étage. La tension entre l'électrode de décharge 100 et l'électrode passive 106 peut être augmentée, sans provoquer d'effet corona inverse ni de formation d'arc, au-delà de la valeur admissible jusqu ici en revêtant la surface intérieure de l'électrode passive 106 d'un matériau résistif dont les caractéristiques sont calculées suivant la technique décrite ci-dessus.Par conséquent, la capacité et/ou l'efficacité de charge des précipitateurs électrostatiques utilisant des dispositifs du type à fil et à cylindre tel que celui représenté sur la figure 12 peuvent être grandement améliorées suivant l'invention. La figure 13 représente un dispositif électrostatique classique du type à fils et à plaques. Ces dispositifs classiques utilisent plusieurs électrodes de décharge 120 espacées les unes des autres et se présentant sous la forme de fils suspendus à une barre omnibus conductrice 22 et supportant des poids stabilisateurs respectifs 124. Les électrodes de décharge 120 sont disposees entre des plaques parallèles 126 qui comportent des organes déflecteurs 128 qui sont disposés le long de ces plaques 126 transversalement par rapport à la direction de l'écoulement de gaz à travers l'ionisateur. Une tension relativement élevée est maintenue entre les électrodes de décharge 120 et les plaques 126, par un circuit redresseur et transformateur classique (non représenté). Comme dans le cas du dispositif classique à fil et à cylindre de la figure 12, l'efficacité de recueillement des particules et/ou la capacité des précipitateurs électrostatiques utilisant des dispositifs classiques à fils et à plaques peuvent être fortement augmentées en revêtant les plaques 126 d'une couche de matériau résistif dont les propriétés électriques et physiques sont déterminées suivant la procédure décrite ci-dessus. La figure 14 représente un ionisateur de forte intensité similaire à l'ionisateur représenté sur la figure 7 et qui comporte une anode résistive. Cet ionisateur utilise une électrode de décharge plane 130 montée sur l'extrémité d'un organe de support 28 qui positionne l'électrode de décharge 130 coaxialement avec un tube de verre 134. La surface extérieure du tube de verre 134 au voisinage de l'électrode de décharge 130 est revêtue d'un matériau conducteur 136. Une tension relativement élevée est alors appliquée entre l'électrode de décharge 130 et le revêtement métallique 136, par un circuit redresseur et transformateur classique 138 qui est relié à l'électrode de décharge 130 par un conducteur 132 traversant le support 28.La couche métallique 136 constitue l'anode de l'ionisateur, et les propriétés physiques et électriques du tube de verre 134 sont choisies de manière que le tube 134 constitue un revêtement résistif pour la couche métallique 136. Différents matériaux résistifs peuvent être utilisés pour fabriquer des anodes résistives suivant l'invention. Le matériau resistif peut être constitué par une résine époxy qui présente la résistivité volumique et la rigidité diélectrique souhaitées. Un oxyde d'aluminium auquel on ajoute un oxyde dopant approprié et/ou un métal peut être nécessaire pour obtenir des résistivités spécifiques. Cependant, les résines époxy actuellement connues se détériorent dans un environnement corona et elles peuvent ne pas présenter une résistance suffisante à l'usure par abrasion pour être utilisées de façon avantageuse. Ces matériaux comprennent I - MATéRIAUX ORGANIQUES. a) Résine époxy STYCAST 2762FF vendue par Emerson Cumings Stycast. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible intensité. b) Résine époxy STYCAST 2762 vendue par Emerson Cumings Stycast. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible intensité. Peut être moulée sur place sur les anodes. c) Résine époxy type C-26 vendue par Emerson Cumings. Les résistivités conviennent à la fois pour les ionisateurs de faible intensité et pour les ionisateurs de forte intensité. Peut être appliquée sur les anodes en minces couches par pulvérisation ou application au pinceau. II - MATERIAUX MINERAUX. a) Revêtement à l'oxyde d'aluminium type LA-2-500 vendu par Union Carbide. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible intensité ou pour des ionisateurs de forte intensité au-delà de 2880C. La resistivite volumique est égale à 1012 ohm-cm à 1490C et à 1010 ohm-cm à 2880C. Le revêtement est appliqué avec un fusil à plasma conqu à cet effet. Etant donné que ce matériau a été mis au point en tant que revêtement anti-usure, sa résistance à l'abrasion est excellente. b) Acier porcelainisé vendu par Eric Ceramic Inc. La résistivité volumique est comprise entre I0 ohm-cm et 2 x 10 ohm-cm à 1490C. Les épaisseurs sont comprises entre 0,03 cm et 0,05 cm. c) Tube pyrex 7740 vendu par Corning Glass Company. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs d'intensité faible ou forte, étant donné que cette résistivité est égale à environ 1010 ohm-cm à 1490C. Il existe des tubes dont l'épaisseur est comprise entre 3,175 mm et 6,35 mm et dont les diamètres intérieurs sont compris entre 15,24 cm et 45,72 cm. Ce matériau peut avantageusement être utilisé dans le mode de réalisation représenté sur la figure 13. d) Pyroceram vendu par Corning Glass Company. 1. Type 9606. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible intensité ou des ionisateurs de forte intensité à des températures supérieures à 2ô80C. La résistivité est égale à 5 x 1010 ohm-cm à 288 C et à environ 5 x 1011 ohm-cm à 1490C. 2. Type 9608. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible et de forte intensité, étant donné que la résistivité est égale à 3 x 109 ohm-cm à 149 C. e) Verre à la chaux et soude vendu par Corning Glass Company. Les résistivités conviennent pour des ionisateurs de faible intensité et des ionisateurs de forte intensité à des températures très élevées. La résistivité est égale à 1012 ohm-cm à 1490C. Ainsi, l'anode résistive suivant l'invention peut être utilise utilisée dans différents types d'ionisateurs pour améliorer la capacité et/ou l'efficacité de charge de précipitateurs électrostatiques. L'anode résistive a été décrite ici comme faisant partie d'un précipitateur électrostatique pour l'élimination des cendres volantes provenant de centrales au charbon. Cependant, cette anode résistive peut également être utilisée avantageusement dans d'autres applications comprenant les dispositifs électrostatiques u tilisés à l'extérieur de la zone fournissant-l'énergie ainsi que dans des précipitateurs électrostatiques pour des centrales électriques alimentées par des combustibles fossiles tels que le pétrole et des mélanges de charbon à faible teneur en soufre et à forte teneur en soufre. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif comportant une électrode de décharge, une électrode passive séparée de l'électrode de décharge par un intervalle, des moyens d'alimentation branchés entre lesdites électrodes de décharge et passive pour appliquer une tension entre ces électrodes, ladite tension appliquée ayant une valeur suffisante pour engendrer un courant corona produisant un champ électrosta- tique entre lesdites électrodes de décharge et passive, le flux de courant étant supérieur à 10-9A/cm2 au niveau de ladite électrode passive, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau résistif pour empêcher l'effet corona inverse et la formation d'un arc au niveau de ladite électrode passive, matériau qui se présente sous la forme d'une couche situee sur l'électrode passive entre l'électrode de décharge et ladite électrode passive, ledit matériau possédant une résistivité volumique comprise entre environ 106 ohm-cm et environ 1013 ohm-cm dans les conditions de température de fonctionnement et d'intensité du champ électrique dans le matériau résistif. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la température dans l'intervalle entre les électrodes est comprise entre environ 800C et 4000C. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du matériau est supérieure à 0,01 cm et inférieure à 15 % du rapport de la tension appliquée à l'intensité du champ dans ledit matériau. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du matériau résistif est supérieure à environ quatre fois le diamètre d'une décharge non concentrée se terminant sur la surface dudit matériau. 5. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la résistivité volumique dudit matériau est comprise entre environ 108 ohm-cm et environ 1010 ohm-cm pour un flux de courant au niveau de ladite électrode passive supérieur à 10-6A/ cm. 6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la résistivité volumique dudit matériau est comprise entre environ 106 ohm-cm et environ 1013 ohm-cm pour un flux de courant, au niveau de ladite électrode passive, qui est compris entre environ 10-9A/cm2 et environ 10 6A/cm2. 7. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau résistif est un composé organique présentant une rigidité diélectrique supérieure à 50 kV/cm. 8. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau résistif est un composé minéral présentant une rigidité diélectrique supérieure à 80 kV/cm. 9. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode passive comporte plusieurs sections conductrices du point de vue électrique et mutuellement espacées en étant isolées électriquement les unes des autres, et en ce que le matériau résistif couvre la surface de chaque section qui est tournée vers ladite électrode de décharge. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre plusieurs organes d'écartement isolants disposés entre lesdites sections conductrices du point de vue électrique. 11. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites sections sont espacées les unes des autres pour former plusieurs passages de fluide entre elles.