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Tampératare*.
Fig. 20.
t^fa
sont donc un peu trop élevées. On pourrait tenir compte de la dissociation en introduisant dans l'équation le coefficient de dissociation en fonction de la température. On préfère opérer par approximations successives, mais il faut pour cela connaître à chaque température les coefficients correspondants de dissociation. Supposons qu^il en soit ainsi et que ce coefficient soit voisin de 3 0/0 à la température trouvée de 1.960* sous la pression
atmosphérique» on recommencera le calcul en partant d'une chaleur de combustion» non plus de 58,2 mais de 58,2 (i — o 03), soit s6,5« U faudrait en même temps tenir compte dans les chaleurs d'échauffement du remplacement de 3 0/0 de la vapeur d'eau par une fois et demie son volume de gaz parfaits. D*après le tableau donné plus haut, cela ne change pas noublement les chaleurs d'échauffement et Ion peut négliger cette correction. La nouvelle température ainsi trouvée sera d'environ 1.900'», température un peu trop faible puisqu'on a appliqué dans le calcul le coefficient de dissociation correspondant à i .960*. On devrait théoriquement faire une seconde correction en reprenant le calcul avec le coefficient de dissociation correspondant à la seconde température calculée, mais la correction est tellement faible, qu'elle serait illusoire.
Qaz divers. — Voici quelques chiffres calculés ainsi pour différents gaz en négligeant complètement la dissociation :
Nature du gaz
Pression constante
Voluroo constant
CO
KCO + H'). . .
CH* pour CO* .
CH* pour CO. .
CH'pourCO' .
C* H" pour CO .
Corps lolidai. •» On peut appliquer le même mode de calcul à la température de combustion d*un combustible solide comme la houille. Ou supposera toujours l'air à 20 0/0 d'oxygène. Pour le calcul, on prendra par exemple un volume de fumée occupant le volume moléculaire 22,32 1. de façon que la composition en volume de ces fumées donne immédiatement le nombre des molécules de chacun des gaz qu*elles renferment.
On supposera qu'il s*agit de charbon amorphe, coke ou charbon de bois dont la chaleur de combustion diffère de celle du graphite ou du diamant :
RENDEMENT CALORinaUE 15!
Diamant. • := 94 3 Cal.
12 gr. de C ^ Graphite . = 94,8 pour une molécule de CO*
C amorphe. = 97,6
La composition des fumées sera :
Par suite, pour une molécule de fumée» il faudra brûler 0,20 At. de charbon, et la chaleur de combustion
L = o,2oX97.6 = i9»S- La chaleur d'échauffement des fumées est :
I 1.000* à itoo*
4 Az*. . . . 12,80 14,40
En traçant la courbe, on trouverait pour température de combustion 2040^.
En (ait, il est très difficile de brûler du charbon sans excès ni défaut d'air. Dans la pratique, la combustion ne donnera pas seu* lement du gaz carbonique, il s'échappera soit de l'oxygène libre, soit de Toxyde de carbone, soit de Teau provenant de l'eau hygrométrique.
Voici les différentes températures de combustion trouvées en faisant le calcul comme précédemment*
Combustion du charbon amorphe.
Théorique pour CO* 2.040*
5 0/0 d'oxygène i»95o
5 0/0 d'oxyde de carbone . . . . i«930
Théorique + o,25okg. pour ikg. deC i»95o
Théorique pour CO 1.280
Considérons maintenant un foyer renfermant du charbon en fragments et supposons que le charbon ne puisse réagir sur CO* pour donner CO, le calcul montre que les gaz sortent à 2040^. Mais le charbon déjà chauffé au moment de sa combustion aura
une température beaucoup plus élevée, 2.200® par exemple, dans la tranche en combustion, puis les gaz traversant le charbon froid sortiront il 2.040*^.
En réalité, dans une masse de charbon en combustion» un peu épaisse, il y a deux zones distinctes de combustion : Tune où il se forme de Tacide carbonique et une seconde où la réduction de Tacide carbonique par le charbon donne de Toxyde de carbone. La température maxima de chacune de ces zones sera, pour la raison précédemment indiquée, supérieure à celle que donne le calcul fait en partant de charbon et d'air froid. Au lieu de i.950<^ et 1 .280® par exemple, on aura pour chacune de ces zones environ 2.200* et 1.400®. Cest là un fait d'une certaine importance au point de vue de la fusion des cendres et de la formation corrélative des mâchefers. Il y a lieu ne s'en préoccuper dans la marche des gazogènes en particulier.
Houille. — Soit une houille de composition rapportée à
i.ooo gr.
Az 10
H* O hygr 34
Cendres 70
Ce charbon brûle en doilnant C0% H» O et de TAz venant de la houille et de l'air.
En volume, les fumées ont pour composition en molécules
Az' 290.4
La quantité de chaleur dégagée est L=: 7.423 Cal. Les chaleurs d'échauffement sont :
d'où /=:i98o^'
RENDEMENT CALORIFIQUE l^$
Dans les applications industrielles, on emploie beaucoup les -combustibles gazeux qui permettent une meilleure utilisation de la chaleur au moyen de la récupération obtenue en chauffant les jgaz avant de les brûler. On a dans ce cas Tégalité :
Chaleur d'échauffement des gaz + chaleur de combustion = chaleur de refroidissement des fumées.
Gaz de gazogène théorique. — Le gaz théorique CO + ^Az*
exige pour brûler i/2Q*+4Az' et Ton a la formule de com-
J^ustion :
CO + O -f 4 Az* = CO' + 4 AzV
La combustion de CO + 0+ 2 Az^ fournit 68 Cal., mais si 4'on a chauffé au préalable les gaz à 1000^, ils ont pris 5,5 X 7>3> soit 40 Cal., ce qui fait en tout 108 Cal.
Les chaleurs d'échauffement des fumées sont :
