EAU ÉVAPORÉE

à tOO«

par kilogramme !|

de boif

5,27 5,97 5,53 5,77 6,11 5,77 5,27 6,12 5,50 5,il

En génoral, on peut admettre :

i"" Que tous les bois au même état de dessiccation produisent sensiblement la même quantité de chaleur;

2"^ Que, pour les bois parfaitement desséchés artificiellement, la puissance calorifique est d'environ 4.000 calories, déduction faite de la chaleur latente de Teau, qui reste dans les produits de la combustion ;

3* Que pour les bois, qui renferment à peu près 25 à 30 0/0 d'eau, dans l'état ordinaire de dessiccation, la puissance calorifique varie entre 2.600 et 2.800 calories.

Réception des bois. — Les diverses lignes de chemins de fer russes, brûlant encore du bois, acceptent les essences suivantes : mélèze, tilleul, bouleau, chêne, frêne, orme, pin. On n'admet souvent que 5 0/0 de sapin, d'aune et de tremble au maximum sur l'ensemble de la fourniture, à condition que ces essences soient mises en piles séparément. Certaines Compagnies excluent le tremble, mais admettent le sapin sans restriction.

Le bois doit être sain, de bonne qualité, débarrassé des nœuds et des branches qui empêcheraient de l'entasser en piles compactes. On exclut les bois d'arbres morts sur pied, ainsi que les bois vermoulus, fanés, présentant des traces de pourriture ou dont le cœur est desséché.

Le bois doit avoir été coupé en hiver, c'est-à-dire d'octobre à février, et depuis un an au moins. Le bois peut être demi-sec ou vert, selon les conditions imposées par les commissions de réception.

Certaines lignes, comme les chemins de fer de Finlande, brûlent du pin et du sapin séché à Pair, achetés directement chez les propriétaires de forêts, et le contrat d'achat se fait une année avant la livraison, afin que le fournisseur puisse faire couper le bois à temps, c'està-dire l'hiver précédant la livraison.

Les bûches de bois doivent être émondées à ras de leur surface et avoir en général au moins 534 millimètres de longueur et 89 à Hl millimètres de diamètre. Certaines lignes demandent des bûches de 51 à 102 millimètres de diamètre, en tolérant que les bûches fendues aient 152 millimètres de diamètre. Certaines autres admettent les bûches de 305 à 356 millimètres, à condition qu'il y ait au moins 50 0/0 de bûches de 305 millimètres sur la fourniture. Les bûches de plus de 135 millimètres doivent être fendues en deux, et tout le bois ayant plus de 311 millimètres de diamètre doit être fendu en quatre. Exceptionnellement, on exige quelquefois que les bûches de bouleau et de tremble soient fendues en deux, môme si elles ont moins de 135 millimètres.

On peut admettre des bois de tremble et autres espèces de bois mince et de coupe récente d'un diamètre de 67 à 69 millimètres; mais, dans ce cas, la quantité de bois mince ne doit pas dépasser 1/10 de la fourniture.

Emploi du bois et de ses dérivés. — Le bois s'emploie directement dans les foyers sans qu'il y ait aucune disposition spéciale pour les grilles. Il n'en est pas de même si, au lieu de bois en rondins, on emploie de la sciure de bois ou des débris végétaux comme la bagasse et la tannée. Nous allons indiquer quelques-uns des systèmes appropriés à la combustion de ces produits.

Sciure de bois. — Pendant longtemps la sciure fut considérée comme ne possédant pas les propriétés nécessaires pour remplacer avantageusement la houille pour le chauffage des appareils destinés à fournir la vapeur.

On fit quelques essais, qui donnèrent de mauvais résultats pour le chauffage des chaudières, vu la forme des foyers et le mode d'introduction du combustible. Toutefois des industriels, dont les usines produisaient de grandes quantités de sciure, de copeaux et de déchets de sciage, tentèrent d'en mélanger une petite quantité au charbon. 11 ne faut pas exagérer la proportion de sciure, car le bois brûle beaucoup plus vite que le charbon, laissant sur la grille des trous à tra-

COMBCSTIBLBS INDUSTRIELS. 2J

vers lesquels des courants d'air s'établissent, ce qui nuit à la bonne marche du feu. Pour remédier à cet inconvénient, il faut que le chauffeur garnisse plus souvent sa grille, qu'il ouvre aussi souvent son fourneau, engouffrant à chaque fois une quantité d'air froid qui nuit au rendement du générateur.

Le mélange se fait avec du charbon maigre de préférence. Il faut que la cheminée soit très haute ou le tirage très faible pour éviter l'entraînement des flammèches qui pourraient allumer des incendies. On doit autant que possible brûler les copeaux et les débris dans des foyers munis d'une chambre de chauffe spacieuse avec une grilletiont on calcule la surface de manière à brûler 180 kilogrammes de bois à l'heure.

Le meilleur est encore d'employer un foyer spécial, tel que les suivants.

Foyers à sciure de bois, — Le four {fig, 124), qui est installé sur un radier général en béton de 0",35, comprend trois parties : la

Fio. 124, — Four à sciure de bois.

chambre de visite A, le foyer proprement dit B et le carnau C. Le tout est enterré à une profondeur de 1"*,60 environ^ mesurée du sol de la salle à la surface supérieure du radier.

Le foyer proprement dit se compose d'une fosse voûtée de l",iO de longueur sur i^^H^ de largeur et l^'f^O de hauteur sous clef. La flèche de la voûte est de O'^flS. Une grille placée à 0°", 55 au-dessus du radier, sépare la fosse en deux dans le sens de la hauteur ; la partie inférieure constitue le cendrier E, et la partie supérieure forme la chambre de combustion.

La grille est composée de 35 barreaux en fonte représentés sur la

figure 125; leur épaisseur est de 24 millimètres, et ils sont séparés par un intervalle de 14 millimètres ; leur écartement est assuré par trois renforts venus de fonte aux extrémités et au milieu de chaque barreau.

Les quatre manettes du foyer sont surélevées de 20 centimètres au-dessus du solde la salle. Elles dessinent une grande cuve D dont le fond est formé par l'ex- ____^.^^___^^ trados de la voûte de la I I U

chambre de combustioa C'est ce qui constitue la trémie de chargement du four où le chaufTeur dé- .

pose la sciure à incinérer.

Le chargement s'opère FioM25. - Barreanxje grille pour sciure

de lui-même par dix trous

de la dimension d'une brique ménagés dans l'épaisseur de la voûte

contre les parois de la chambre de combustion.

La chambre de visite est formée par le prolongement des manettes du four. Située en avant du four, elle a 2"',i0 àe longueur sur l'^fSS de largeur. Elle permet au chauffeur de surveiller le feu et sert à retirer les cendres, lorsque le besoin s'en fait sentir. On y accède au moyen d'un escalier, disposé le long du four. Un châssis de foyer en fonte, scellé verticalement contre la murette qui limite la chambre de combustion, contient deux portes : l'une placée à la hauteur du radier, donne accès au cendrier ; l'autre au niveau de la grille, permet de regarder le feu en cas de besoin. Une petite balustrade de 0°',50 de hauteur, établie tout autour delà chambre de visite, empêche les ouvriers d'y tomber par accident.

La conduite du feu est très simple. La sciure apportée dans des sacs est vidée par le chauffeur dans la trémie de chargement ; elle coule par les ouvertures de la voûte et tombe en tas sur la grille. On allume avec quelques débris de bois et des copeaux; on laisse la porte du foyer entr*ouverte en permanence pour faciliter la combustion. Le chauffeur n'a qu'à égaliser de temps en temps la masse incandescente avec un ringard, quand le sommet de cette masse va atteindre la voûte ; il doit veiller aussi à ce que la trémie ne se bouche pas.

On brûle, en marche normale, environ 300 kilogrammes de sciure à l'heure, soit 200 kilogrammes par mètre carré de grille, sa surface étant de l""', 48. Des essais de vaporisation ont accusé

une production de vapeur supérieure à 3 kilogrammes par kilogramme de sciure brûlée. On compte qu'un pareil foyer coûte environ 2.000 francs.

Il existe d*autres modèles de foyers spéciaux pour brûler la sciure de bois. Dans le foyer Shepherd et Stevenson, la sciure et les copeaax chargés au moyen d'une trémie tombent dans un foyer réfractaire avec grille à 45^ alimentée largement d'air par les canaux inférieurs en terre réfractaire.

Pour Futilisation des déchets de scieries qui sont composés de sciures, de copeaux, de morceaux de petite dimension provenant de bois plus ou moins durs, d'une humidité moyenne, la Société Babcok et Wilcox installe des foyers comprenant trois parties :

i® Une trémie de chargement dont le niveau correspond avec le niveau du sol où se fait le dépôt des déchets provenant de la fabrication: les déchets déposés sur le sol, en face de la trémie, peuvent ainsi être poussés facilement dans cette trémie qui, en basculant, les déverse sur la plaque morte de la grille inclinée ;

2* Une grille inclinée composée de barreaux plats formant gradins et reposant sur des sommiers latéraux à encoches, grille sur laquelle s'effectue la descente du combustible en même temps que sa combustion progressive ;

3® Une grille horizontale à la partie extrême de la grille inclinée ; cette grille horizontale est munie de barreaux carrés facilement amovibles, ce qui facilite le décrassage.

Il convient, pour la bonne marche de ces sortes de grilles, plus encore peut-être que pour les foyers chargés au charbon, d'assurer un bon tirage au moyen d'une cheminée convenablement proportionnée en hauteur et en section, pour tenir compte du volume du gaz assez important résultant de la combustion de ces déchets.

Alimentation des foyers à sciure de bois. — Pour alimenter automatiquement les foyers à sciure de bois, on peut employer un ventilateur centrifuge aspirant et foulant. Le ventilateur aura l'^fSO de diamètre avec doubles conduites d'aspiration et de refoulement de 0"*,55 chacune, se réunissai\t en une conduite unique de 0",73.

Les conduites d'aspiration sont munies de trémies où la sciure se dépose automatiquement.

Le courant refoulé est dirigé vers un bâtiment isolé surmonté d'un appareil séparateur consistant en un cône creux renversé dont la base présente une large ouverture. Les poussières et

les copeaux amenés par le courant sont animés d'un mouvement de rotation qui les précipite vers le sommet du cône, tandis que Tair s'échappe par Torifice.

Une valve inférieure permet soit de diriger les matières vers le bâtiment des générateurs, soit de les faire simplement tomber dans le bâtiment du séparateur. Comme l'évacuation de Tair ne laisserait plus une pression suffisante pour le transport aux générateurs, le dessous du séparateur est mis en communication, par une conduite auxiliaire, avec la conduite principale.

Les conduites d'alimentation des chaudières sont reliées à une coulotte terminée par une cloison perforée qu'on adapte sur les foyers. Cette coulotte repose sur un bâti mobile; une trémie permet d'inspecter le courant de sciure et de copeaux, et de verser, au besoin, ua supplément de sciure quand l'alimentation automatique est trop faible. Une vanne placée dans le foyer, au débouché de la coulotte, sert à diriger le courant et à empocher que la projection des matières ne se fasse trop loin.

Le chauffeur règle la valve du séparateur, de manière à obtenir l'alimentation dont il a besoin ; il dispose également d'une valve sur la conduite principale pour régler l'air. Ce volume doit être aussi faible que possible, l'air nécessaire à la combustion devant être principalement fourni par l'appel à travers l'intervalle des barreaux de grille.

Briquettes de sciure de bois, — Certaines scieries mécaniques, comme la scierie Fralla, en Autriche, fabriquent des briquettes avec des sciures de bois. La sciure est chauffée à sec, jusqu'à ce que les éléments goudronneux qui doivent servir de matière agglomérante soient au moment de se séparer, puis elle passe sur des plaques de fer chauffées à la vapeur, et, par la rotation de palettes destinées à la propulsion, arrive dans une trémie qui la conduit à la presse servant à faire les briquettes. Celles-ci pèsent 200 grammes et donnent 4 0/0 de cendres ; elles mesurent 130 sur 30 et 67 millimètres ; leur pouvoir calorifique équivaut à celui du lignite.

La presse fait 19 briquettes par minute, ce qui représente, à raison de 300 jours de travail par an, une production annuelle de 6 millions de briquettes.

Le prix de devient est de 80 centimes le mille, et le prix de vente de 5 francs, d'où un bénéfice de 25.000 francs par an environ.

A. Fagersta, en Suède, on utilise le goudron provenant des gazogènes, comme matière agglutinante, dans la fabrication de bri-

quelles avec la sciure de bois, qui y enlre dans la proporlion de 87 0/0.

La pâle formée de ce mélange passe dans une presse, el elle en sort en lames de 44 millimèlres d'épaisseur, qu'on laisse exposées à Tair sur le sol, pendanl plusieurs semaines, afin de faire évaporer Team conlenue dans le goudron.

Ce combuslible est appliqué avec succès dans les foyers des chaudières à vapeur ; il brûle parfaitement, et son pouvoir de vaporisation approche de celui du charbon, 1 mètre cube de briquettes équivalant à 0°^,76 de charbon.

Tannée. — Lorsque le tan a été épuisé, il contient une partie ligneuse qui peut servir de combustible dans un grand nombre de cas.

En général, pour employer le tan à cet usage, on le comprime encore humide dans des moules en fer, qui le transforment en mottes ; ces mottes sont ensuite séchées à Tair libre ; elles brûlent lentement el donnent beaucoup de cendres.

On peut admettre que la matière organique du tan épuisé présente à peu de chose près la composition du bois, ce qui donnerait pour la tannée les chiffres suivants pour deux échanlillons, différents d'ailleurs, Tun sec et Tautre encore humide :

Carbone . . .

Hydrogène Oxygène. . .

Cendres...

Eau