IV. — Combustion dans les foyers

Pour ceux qui savent le parti qu'on a tiré des foyers comme moyen d'assainissement d'un grand nombre d'industries qui répandent dans l'atmosphère des matières nuisibles à la santé, ou des odeurs qui, sans l'être précisément , sont plus ou moins désagréables; et, d une autre part, comme il existe certains produits gazeux d'usine qui, longtemps rejetés au loin comme inutiles, ont été récemment dirigés dans des foyers où brûlés soit seuls, soit mélangés, ils ont donné d'excellents résultats, il ne sera pas déplacé, je pense, d'exposer quelques généralités relatives à cette partie de l'ouvrage de M. de Freycinet.

J'examinerai d'abord l'action de l'air sec sur le charbon, celle de la vapeur dVau, enfin l'action de l'air plus ou moins humide.

Le charbon de bois ordinaire, outre le carbone, qui en constitue la plus grande partie , contient encore de l'hydrogène, de l'azote, une petite quantité d'eau hygrométrique et des matières fixes minérales qui restent à l'état de cendre après la combustion.

Le charbon privé d'eau hygrométrique brûlé en couche mince sur une grille, par de l'air que je supposerai sec, donne du gaz acide carbonique qui peut être mêlé d'une petite quantité d'oxyde de carbone, de gaz azote, d'hydrogène, de vapeur d'eau de nouvelle formation et de l'azoti* atmosphérique bien plus considérable que la quantité du même corps que le charbon a pu dégager.

Lorsque de la vapeur d'eau passe sur une colonne de charbon rouge de feu, la première action est une producUon de gaz acide carbonique et d'hydrogène pur; car j ai déniontrë, il y a plus de quarante ans» que riiydrogène de la vapeur d'eau ne se carbure pas. Quant à Tacide carbonique, il se change en gaz oxyde de carbone, et, dès lors, pour un volume de vapeur d'eau, on obtient volumes égaux d oxyde de carbone et de ga^ hydrogène; le produit gazeux renferuie, en outre, une pelîie quanlité de gaz hydrogène et d azole qui étaient unis au carbone,

Les faits précédents rappelés expliquent la combustion du charbon de bois dans le haut fourneau. Supposons quon le mette an feu avant d'y jeter le minerai et le fondant quon y mêle sous le nom àerbae ou de castine. L'air plus ou moins humide introduit à la base du fourneau a pour premier elTet de convertir le charbon en gaz acide carbonique et de séparer ie gaz hydrogène et le gaz azote du charbon; feau que contient l'air atmosphérique est convertie en acide carbonique et en hydrogène; enfin, ces produits, s'élevant, trouvent un excès de carbone qui change Facide carbonique en oxyde de carbone. On voit donc que les fluides élastiques qui sortent du four parle gueulard présentent de foxyde de carbone, de Thydrogène et de Tazote dont la plus grande partie vient de Tair atmosphéricjue.

Cest à Ebelmen» ainsi que je lai dit dans ce journal'» que fou doit la belle observation, qu'après la produclion de i'acide c4irbonicjue î'i la base de la colonne du combustible du haut fourneau, et le dégagement de chaleur qui en est la conséquence, il y a ensuite, au contraire, refroidissement lors de la conversion de facide carbonique en oxyde de carbone, qui s'opère dans la région immédiatement supérieure à celle où racide carbonique a été produit.

Les considérations précédentes explicpicnt très-bien les effets variés qu'on peut observei'. d'une part, entre les mêmes gaz ou vapeurs combustibles qu on veut brûler dans un foyer, suivant fépaisseur du charbon ou du coke placé siur la grille du foyer, lorsque les gaz qu il sagit de détruire sont obligés de traverser la couche du combustible brûlant avec fair atmosphérique; et, d'autre part, le compte-rendu de cet effet conduit à examiner s*il ne serait pas plus avantageux pour le résultat définitif quon se propose d'obtenir de faire arriver les gaz ou les vapeurs qu*on veut détruire par des ouvertures débouchant dans le foyer non au-dessous, mais au-dessus de la couche du combustible.

Cest encore ici foccasion de se rendre compte de la nature variée

* Journal dei Satanîê, mai i843, p. 273-381.

et dès lors des propriétés différentes des gaz ou vapeurs à détruire, car, à la rigueur, il en est qui peuvent céder à la chaleur agissant physiquement comme dissociant les éléments d*un composé nuisible, et le problème à résoudre est de porter la température au degré où il se décompose par la chaleur du foyer. Mais le cas le plus ordinaire est la destruction du composé nuisible par la propriété comburante de l'oxygène; ce cas comprend des carbures d'hydrogène, des composés ternaires d oxygène, de carbone et d'hydrogène, et des composés de ces mêmes éléments, plus de lazote. En un mot, ces composés appartiennent presque toujours à la matière organique.

Il est encore deux cas dont je crois devoir faire mention : c'est d'abord celui où un composé comme l'acide sulfhydrique , n'étant pas en grande quantité, peut être converti dans un foyer en eau et en gaz acide sulfureux. Certes ce gaz est insalubre , mais, à diffusion égale, il Test moins (|ue le sulfhydrique. Le second cas est celui où les gaz ou vapeurs nuisibles altérables par la combustion, comme le sont des composés dont le carbone et l'hydrogène font partie, sont en assez forte proportion avec l'air pour produire une détonation.

Enfin, il est une dernière considération générale à exprimer; elle porte sur la nécessité de la division où doivent se trouver ces gaz ou vapeurs que Ton veut détruire, relativement aux interstices du combustible en ignition qu'ils doivent traverser, ou à l'état de mélange et de proportion convenables lorsqu'ils doivent être brûlés au-dessus du combustible dans la chambre du foyer, si cette expression m*est permise, et c'est surtout alors qu'on doit réfléchir au moyen de s'opposer aux explosions^

n* PARTIE.