‹ Introduction à l'étude de la métallurgie, le chauffage industrielChapitre 68 sur 89 · THÉORIE · texte numérisé non relu

THÉORIE

Principe. — Une masse de combustible incandescent suffisamment épaisse, traversée par un courant d*air, donne la réaction : C -f- 1/2 O* -|- 2 Az' = CO + 2 Az* avec dégagement de -|- 29,1 Cal.

Traversée de même par un courant de vapeur d'eau elle donne la réaction :

C + H' O =z CO + H* avec absorption de — - 30 Cal.

La production simultanée de ces deux réactions, associées dans des proportions variables, est la base de la fabrication du gaz pauvre, employé aujourd'hui sur une très grande échelle pour le chaufîage des fours métallurgiques ou pour la production de la force motrice dans les moteurs à gaz.

La transformation par ce procédé du charbon solide en combustible gazeux a pris un développement énorme dans

Tindustrie en raison des avantages considérables des combustibles gazeux. Ces avantages sont : l'absence de cendres encrassant les foyers par la formation de mâchefers; la possibilité de régler rigoureusement la proportion d*air nécessaire pour une combustion complète; et avant tout la possibilité de récupérer la chaleur perdue des fumées par les procédés de sir William Siemens. Enfin remploi de ces combustibles donne un chauffage plus régulier, sans changements brusques de température suceptibles de disloquer les fours, comme il s'en produit avec les combustibles soUdes, chaque fois que Ton ouvre la porte du foyer pour le chargement du combustible ou le décrassage de la grille.

Cette transformation du charbon en combustible gazeux, très simple à décrire sur le papier, est en fait une opération très difficile à réaliser convenablement. Son succès plus ou moins complet dépend d'un certain nombre de facteurs que nous allons passer successivement en revue, avant d'étudier les différents types d'appareils, ou ga:(ogénes, employés pour cette transformation.

Limite des réactions. — Les réactions indiquées plus haut pour la formation d'oxyde de carbone en partant du charbon ne sont pas en réalité complètes. Use produit des équilibres variables avec la température, résultant d'une part du dédoublement de Foxyde de carbone en acide carbonique et charbon :

2 GO := GO* -f G dégageant +39 Gai .

et d'autre part de l'action sur l'oxyde de carbone de la vapeur d'eau en excès non décomposée par le charbon :

H* O + CO = GO* 4- H' dégageant + 9,9 Gai.

Le gaz obtenu renferme donc toujours de l'acide carbonique, en proportion d'autant moindre que la température est plus élevée, et de la vapeur d'eau non décomposée.

Il existe à chaque température certains états d'équilibre entre les cinq corps; C, CO, CO% H% H*0. Il est très imponant de préciser ces équilibres, car ils permettent de se rendre compte,

dans chaque cas particulier, de l'écart entre les résultats pratiquement obtenus et les résultats théoriquement possibles, en un mot de déterminer les conditions du rendement maximum en gaz combustibles.

Nous avons précédemment étudié en détail ces phénomènes d'équilibre (pages 65 à 89). Il suffira de reproduire ici les données numériques. Nous les présenterons sous une forme un peu différente. Le tableau ci-dessous donne d'après les nombres de MM. Boudouard et Haber» les rapports des proportions de gaz en équilibre-

r CO/CO» CO/CO* : HVH« 0 HVH« 0

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