PRODUITS DE COMBUSTION AVEC 20 POUR 100 D'AIR EN EXCÈS DU GAZ AU COKE

Poidi de gaz Composition Calorique Calorique spécifique brûlés formée, centésimale, spécifique, du kilogramme de gaz.

Az 9,8208 0,7141 0,244 0,1742404

> Dans ces gaz brûlés, l'oxygène disponible pour la formation d'oxyde de carbone se compose :

> 1° De la moitié de 0 uni à C ;

> 2* De la totalité de l'oxygène libre.

> 11 y a par conséquent de disponible dans 1 kilogramme de produits de combustion :

— + = Kg. oxygène.

13,7541 X 11 13,7541 13,7541x11 e Jb

» On sait que pour transformer 1 kilogramme de carbone en CO il faut - kilogramme d'oxygène.

» Il faudra donc un nombre n kilogrammes de produits de combustion pour effectuer cette transformation, nombre donné par

» Or, 13,7541 kilogrammes de gaz brûlés contiennent 1 kilogramme de carbone ; les n kilogrammes que nous devons introduire en contiendront x, donnés par la relation

> On peut donc, la combustion se faisant avec 20 pour 100 d'air en excès,

361 HENRIVAUX. — LE VERRE.

régénérer au maximum 83,3 pour 100 de la quantité de carbone contenue dans le combustible, si, bien entendu, la quantité non employée de produits brûlés, après avoir assuré le chauffage de l'air, contient suffisamment d'oxygène disponible pour assurer la gazéification complète du combustible. i Le bénéfice maximum de ce chef est trouvé égal à

0,7121 x 0,833 = 0,4934 carbone.

» Le carbone des hydrocarbures étant déjà à l'état gazeux n'entre pas en ligje de compte.

» Or, la chaleur latente de vaporisation du carbone étant estimée à 3134 calories, nous bénéficions de i

0,5934 x 3134 = 1860 cal.

soit :

186,000 n, Aû tnfx -77^- = 24,08 p. 10D.

» En résumé, et sans examen plus approfondi, on peut réaliser :

1° Gain sur la perte de tirage aux chambres à gaz 13,89 p. 100.

2° Gain sur la chaleur latente de vaporisation du carbone. . 24,08 —

Gain total 37,97 p. 100.

» En lisant le brevet pris par Siemens on peut se demander si l'introduction de gaz brûlés au moyen d'un koerting à vapeur est bien le moyen le plus rationnel d'obtenir la régénération du carbone et l'utilisation de la chaleur latente de vaporisation de celui-ci.

» Un doute se présente immédiatement à l'esprit. La concentration successive de la vapeur d'eau dans les gaz brûlés, combinée au minime rendement du Kœrting, aspirant des fluides aussi dilatés, n'assignera-t-elle pas à la vapeur un rôle prédominant dans les échanges de chaleur autour de la gazéification. Cette circonstance ne reléguera-t-elle pas au second plan la réaction essentielle de la régénération du carbone?

» Poursuivant son étude et examinant les différents modes de procéder à la régénération du carbone : injection, au moyen d'un jet de vapeur ou d'un jet d'air, d'une partie des gaz brûlés supposés à très haute température, ou au contraire refroidis vers 300 degrés, M. Fourcault y arrive aux conclusions suivantes :

» Siemens a précisément choisi, pour faire valoir son idée de la récupération du calorique latent de vaporisation du carbone, le mode d'application le plus désavantageux de tous.

> Lui le créateur de la récupération de la chaleur perdue par les produits de la combustion propose la suppresion des empilages à gaz pour permettre l'introduction dans le gazogène de 6 pour 100 seulement de la quantité totale des gaz brûlés et aboutir finalement à une perte de 1 pour 100 relativement au procédé ancien.

» Il n'est pas téméraire d'affirmer que les industriels qui emploient le nouvel appareil n'en retireront absolument aucune économie.

BENRiVAUX. — LE VERRE. «05

i On a cependant cité des résultats brillants obtenus en métallurgie. Nous sommes persuadés que ceux-ci sont dus uniquement à l'application du chauffage par le gaz, aux qualités chimiques spéciales des flammes produites et à une disposition plus rationnelle des fours.

» Le dispositif Siemens est loin d'être pratique. La proximité des organes de rendement, tant du brûleur que du gazogène, aura pour effet de soumettre ceux-ci aux plus rudes épreuves : déformation et même fusion des valves.

> Les appareils d'injection résisteront-ils à des températures voisines de 1.500 degrés. Il est permis de ne guère y croire. La substitution d'ajutages en matériaux réfractaires aux ajutages métalliques ne pourra jamais être qu'un faible palliatif.

> L'injection des gaz brûlés par l'intermédiaire de la vapeur n'est possible que par l'addition d'une très forte quantité d'air.

» Si cependant, pour des causes spéciales, l'emploi de la vapeur comme moteur d'aspiration s'imposait, il faudrait n'introduire les produits brûlés qu'après leur circulation dans les chambres à gaz.

> 11 faut bien se garder de supprimer ces appareils. L'économie possible reste en effet la même et l'on a l'avantage de soustraire les appareils d'insufflation et d'inversion aux néfastes influences des hautes températures.

> Dans certains cas, l'espace peut faire défaut et amener forcément la suppression des chambres à gaz. Dans ce cas, il faudra que les chambres à air soient suffisamment grandes et puissantes pour pouvoir en distraire une partie de l'air qui y est chauffé aûn de l'introduire sous les grilles, moyen détourné de tirer parti de l'excès de chaleur perdue qu'on est obligé d'y faire passer.

> La véritable manière d'arriver à une régénération sérieuse de carbone est d'employer un Kœrting à air comprimé : c'est la seule solution rationnelle du problème, avec des aspirateurs agissant par entraînement moléculaire.

> Malheureusement le coût de l'air comprimé est très élevé ; en tenant compte du rendement du compresseur, on ne peut espérer qu'une économie de 1 pour 100.

> Les usines disposant de force motrice perdue pourraient escompter un bénéfice de 18 pour 100 sur la consommation de combustible.

> Quant aux avantages pratiques de ce mode d'application, ils sont tout indiqués.

> N'est-ce pas une solution facile du problème de la conservation des ajutages de la soufflerie que d'y laisser un jet d'air comprimé, qui en se détendant brusquement réalise dans leur voisinage un abaissement considérable de température?

> Dans le procédé présent qui permet d'injecter 25 pour 100 de gaz brûlés, nous pourrions songer à supprimer les récupérateurs à gaz sans encourir des pertes bien considérables.

> Nous sommes d'avis qu'il serait utile, dans ce cas, de les remplacer par un nouvel organe auquel on pourrait donner le nom d'épurateur.

> Supposons que le canal qui amène les produits brûlés au Kœrting et qui, après inversion sert de conduit pour le gaz, soit large et coupé par des

266 HENRIVÀUX. — LE VERRE.

cloisons horizontales assez rapprochées, disposées comme dans le four Michel Perret pour le grillage des minerais. Que se passera-t-il si nous étalons sur ces surfaces de gros morceaux de coke léger?

» Pendant la première phase, celle du courant ascendant, le gaz circulera dans ces chicanes, l'acide carbonique pourra achever sa réduction au contact du carbone incandescent.

y> Pendant la seconde phase, celle du courant descendant, l'oxygène en excès des gaz brûlés pourra se fixer sur le carbone et une réduction de l'acide carbonique pourra déjà se produire. En tous cas, il est fort probable que le fluide aspiré arrivera plus chaud aux générateurs de gaz.

» L'expérience seule décidera de l'efficacité de ce nouvel engin. Il est reconnu que pour obtenir une bonne récupération des flammes perdues, il est avantageux de refroidir les gaz pendant leur formation aux gazogènes, afin de les introduire à une plus basse température dans les empilages.

» Ce résultat a été atteint utilement jusqu'à présent par l'introduction de vapeur d'eau dans la masse du combustible en ignition, et nous soutenons qu'il est plus rationnel de réaliser ce refroidissement par l'introduction de l'acide carbonique des gaz brûlés que de toute autre manière, car on peut de la sorte récupérer une partie de la chaleur latente de vaporisation du carbone.

> Cette dépense de force ou mieux de chaleur, sera faite ainsi une fois pour toutes pour la partie du carbone qu'on régénérera. »

Tous les efforts doivent tendre à réaliser économiquement, dans des conditions réellement pratiques, cette idée émise par M. Gobbe et ensuite par MM. Biedermann et Harvey, à savoir l'introduction dans les gazogènes des produits de combustion à la plus haute température possible.

Nous pensons, comme M. Fourcault, qu'on pourra trouver grand avantage à opérer une récupération partielle du carbone et qu'il y a grand intérêt à diriger ses recherches de ce côté.

Il est indiscutable d'ailleurs que la suppression des chambres à réchauffer le gaz, entraînant la suppression de la valve et ses inconvénients, permet en outre de supprimer la perte de charge due au frottement des gaz sur les briques d'empilage. Mais l'expérience montre que pour obtenir dans le four la même vivacité de combustion avec du gaz relativement froid, il faut compliquer le brûleur ou dispositif de mélange de l'air et du gaz.

Ce brûleur moins simple est plus délicat de construction, par suite moins robuste. Or dans tout four Siemens, ancien ou nouveau système, il faut que le brûleur serve alternativement à l'entrée des flammes et à la sortie des gaz brûlés ; si donc nous avons un brûleur moins robuste, nous augmentons encore ses chances de fusibilité et de dégradation. D'où nous concluons qu'il vaut mieux pour le moment se résigner aux inconvénients du four Siemens ancien modèle parce que ce four est plus résistant.

En passant, disons un mot d'un système de régénération imaginé par M. Staffen.

Ce procédé consiste à dépouiller les gaz brûlés de l'acide carbonique qu'ils contiennent par dissolution de ce gaz, dans l'eau. Libéré ensuite par l'action

HENRiVÀUX. — LE VERRE. 167

du vide, cet acide carbonique est injecté soit seul, soit en mélange avec de la Tapeur sous la grille des gazogènes.

Four Derval et Radot. — Tout récemment MM. Derval et Radot ont préconisé une disposition de four pour glacerie. Les formes adoptées nous paraissent très heureuses pour la répartition uniforme de la température '(Planche 000).

Ce four pourrait se construire en deux fois, et il suffirait do placer une murette en M pour pouvoir éteindre et réparer successivement chacune des moitiés du four. A la rigueur, on pourrait même isoler chaque compartiment (contenant deux creusets) en plaçant des murettes de séparation après avoir bouché les brûleurs et les sorties de flammes correspondantes.

Toutes les parties du four exposées à une température élevée se trouvent rafraîchies par des circulations d'air froid, et les flammes qui pénètrent dans la galerie ou collecteur placé au milieu du four sont suffisamment refroidies pour que la détérioration rapide des maçonneries réfractaires ne soit pas à craindre.

On remarquera que la disposition des brûleurs doit assurer une combustion parfaite sans aucun danger pour les pots.

Nous ajouterons que toutes les précautions sont prises pour obtenir un écoulement facile du verre en cas de rupture des pots. Les montées d'air chaud sont placées en dehors du four, ce qui évite tout danger d'obstruction ; ces montées d'air sont d'ailleurs entourées par des carneaux rafraîchisseurs.

Fours chauffés au gaz naturel. — Toutes les industries implantées à Pittsbourg (Amérique) emploient le gaz naturel pour le chauffage de leurs appareils.

Le gaz naturel de Pittsbourg a réduit de moitié la consommation du charbon dans cette ville. On s'en sert aujourd'hui dans les usines, les hôtels, les établissements publics, et son emploi s'est généralisé même dans les résidences particulières. Comme il ne résulte de l'emploi de ces gaz ni poussières, ni noirs de fumée, il y a un progrès sous le rapport du bien-être et de la propreté, aussi bien que sous le rapport de l'économie.

Un des directeurs des verreries, à Pittsbourg, déclare que la substitution du gaz naturel au charbon lui a procuré une économie très notable. Une partie de cette économie résulte de la nature du combustible, une autre consiste dans ce fait, que le gaz ne laisse pas de résidus; or l'enlèvement des cendres et escarbilles lui coûtait avec le chauffage au charbon de 3 à 400 dollars par an.

Il y a encore une autre économie dans le travail : le four dans lequel on brûle du charbon exige deux hommes occupés au chargement, à 17 dollars par semaine chacun ; le four à gaz n'en demande pas un ; il n'y a pas besoin d'entretenir le feu, ni de remuer le combustible. Enfin, l'économie la plus importante réside dans l'augmentation de durée des fours.

Le four à glaces demandant une température d'environ 1.600 degrés s'use

238 HENRIVAUX. — LE VERRE.

assez rapidement en brûlant du charbon, tandis qu'avec le gaz comme combustible sa durée est notablement augmentée. Sans exagérer les avantages à tirer de l'emploi du gaz naturel, il ne peut y

1 ûxtroer.

Fie. 148.

avoir de doutes sur les faits. Le seul point incertain, c'est la durée d'écoulement ou de production du gaz.

La figure 148 montre un four à verre chauffé par le gaz naturel.

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J> (burttcr

'êM.

Fio. 149 et 150.

Le gaz entre par un tuyau a de 25 millimètres qui est perforé à l'extrémité placée vers l'intérieur du four. L'air entre en b par un espace ouvert au bout

Zïxti

du tuyau et dont on peut augmenter ou diminuer la section à volonté. La grille des anciens fours est ici un bâti de briques. On peut, dans les fours transformés, laisser la grille en la recouvrant d'une série de briques disposées de façon à laisser entrer l'air par des ouvertures parallèles.

Yoici le four(fig. 149) employé dans certaines verreries de Pittsbourg,.et qui est un perfectionnement de celui décrit ci-dessus. Le gaz arrive dans le tube a, de 0a,,055 à 0m,060 de diamètre, qui s'étend le long des deux parois du four ; de ce tube s'en détachent d'autres d'un diamètre plusjfaible (environ 0",01, par lesque's le gaz entre dans le four par les fentes b pratiquées dans le siège du four. L'air entre en c, monte par les canaux d et pénètre dans le four au-dessus des arrivées de gaz en e; c'est là le point de combustion d'où la flamme pénètre dans le four. Les produits de la combustion s'échappent, par les ouvertures /", dans les cheminées d'appel. Une quantité déterminée d'air est introduite par la porte g, pendant l'opération de l'affinage afin ^l'aider à l'obtention d'une haute température ; cet air est donc introduit dans le four d'une façon facultative.

Il nous est impossible de terminer ce qui a trait au chauffage des fours de fusion par le gaz naturel, sans parler de deux autres appareils employés avec succès dans les verreries et cristalleries d'Amérique. Cette description complète ce que nous avons dit au sujet des fours de fusion, et place cette question au niveau des progrès les plus récemment réalisés en verrerie pour le chauffage des fours.

La figure 150 représente le four Atterburg, employé en cristallerie, et qui peut être aussi employé en verrerie.

Ce brûleur perfectionné consiste en un capuchon a construit en briques réfractaires. Il est de forme conique et d'environ dix pouces de diamètre; il est fixé dans sa position par un barreau b en fer d'environ un quart de pouce de diamètre, qui passe le long du tube c. Ce capuchon peut varier dans le sens de sa position verticale.

Le but de ce capuchon, c'est la réfraction du gaz tandis qu'il s'échappe du tube e. Ainsi, il s'étend et se mélange plus intimement avec l'air, et par là augmente la combustion. Le tube c à gaz a trois pouces de diamètre; il s'ouvre à la partie supérieure dans toute sa dimension, le barreau tige b qui supporte le capuchon passant en travers. Le capuchon protège aussi la couronne d qui, sans lui, serait vite détériorée, si on permettait au gaz de l'atteindre directement en s'échappant du tube c.

L'air entre par un certain nombre d'ouvertures étroites g pratiquées dans le mur, au niveau du sol ; on en régularise l'arrivée et le débit en les fermant avec des briques. Les gaz perdus s'échappent par les ouvertures jusqu'aux conduits f et vont de là à la cheminée; il suffit d'environ dix onces de pression pour assurer la marche de ce four.

Le four 151 représenté par la figure est dû à M. Joseph Anderson; il est employé à la glacerie américaine de O'Hara.

Il y a plusieurs innovations dans ce four : la première est la méthode de chauffer l'air pour la combustion ; la seconde est la disposition qui permet d'employer la benzine, ou tout autre combustible liquide, par lequel on peut

5*70 HENRIVAUX. — LE VERRE.

conserver le four chaud, dans le cas où le gaz viendrait à manquer. Le gaz est réglé par la valve a; le brûleur b est un tube d'un demi-pouce de forme circulaire, percé de nombreux petits trous, d'environ 1 millimètre à 1 millimètre 1/2 de diamètre, et placé sous le siège du four, comme on peut le voir. Il est placé de manière que le verre (légèrement ramené en arrière), qui coule des pots cassés pour aller dans la cuve, ne le rencontre pas et n'empêche pas l'échappement régulier des gaz. Le brûleur est à deux sections, dont l'une peut, en tout temps, être enlevée

L fc.-.

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Fig. 151.

pour les réparations, ou pour toute autre cause, tandis qu'on peut, avec l'autre, conserver au four sa température, car il y a un tube fournisseur séparé pour chaque section.

L'air nécessaire à la combustion entre dans le tube régénérateur en rf, passe par ce tube en descendant, en sort, remonte, comme l'indiquent les flèches sur le dessin, et vient en contact avec le gaz sous le siège du four en e. Ce tube régénérateur est fait d'une forte feuille de fer; il a environ seize pouces de diamètre; il est de forme circulaire, aussi grande que possible. On le place dans la souche de la cheminée, juste au-dessus de la voûte ou chapeau du four, de manière que la chaleur perdue, qui s'échappe par les tuyaux^, frappe directement sur lui, élevant la température de l'air, et aidant ainsi grandement à l'obtention d'un haut degré de chaleur pour cet air, au moment où il arrive en contact avec les gaz.

La possibilité de maintenir la chaleur dans ce four, dans le cas où le gaz viendrait à manquer pour une cause quelconque, est d'une grande importance.

La méthode d'emploi d'un combustible fluide au lieu de gaz est facile avec ce four. Le petit tube g est en communication avec la cuve ou tout autre réservoir qui contient le liquide destiné à la combustion, et cette cuve est élevée de manière que l'huile coule tout naturellement jusqu'au brûleur b. Quand on emploie le combustible liquide, la valve à gaz a est fermée, et une

HENRIVAUX. — LE VERRE. 271

autre valve sur le tube g, qui communique à la cuve, est suffisamment ouverte pour permettre au liquide de ruisseler goutte à goutte dans le brûleur 6, où la chaleur le vaporise immédiatement, et d'où il s'échappe exactement comme le gaz; il vient en contact avec l'air chaud, et la combustion s'opère. Ce four a fait ses preuves, on y a travaillé constamment depuis le jour où, pour la première fois, on a employé le gaz naturel.

En prévision de l'épuisement des sources de gaz naturel, dont la production semble décroître, on a déjà fait l'essai, dans la région de Pittsburg, d'un gazogène alimenté par du charbon bitumineux, du coke et du pétrole. Le procédé dont nous parlons peut, paraît-il, produire un gaz de très bonne qualité et à un prix assez peu élevé pour lui permettre de lutter facilement avec le gaz de houille, et c'est probablement là le système qu'adopteront les compagnies des gaz naturels pour utiliser leurs canalisations quand ce dernier gaz viendra à manquer.

Les inventeurs de ce procédé prétendent avoir toujours attaché la plus haute importance à la qualité du gaz, et actuellement, à Louisville, il est mélangé au gaz naturel lorsque la production de celui-ci diminue par une raison quelconque, et personne n'a remarqué de diminution de valeur du gaz pendant ces périodes d'addition.

Des essais récents ont démontré que 4m8,5 de ce gaz correspondent, comme pouvoir calorifique à 3 mètres cubes de gaz naturel.

Les expériences sur l'éclairage à l'aide de ce gaz ont été faites à West- Chester et datent du mois de juin 1892.

On emploie toujours les mêmes matières, et le gaz semble bien remplir le but qu'on se propose ; le public en est satisfait, et une proportion de 30 pour 100 de sa production totale est employée aux usages domestiques

L'analyse moyenne du gaz est la suivante :

Hydrogène 35,04

Gaz des marais 22,95

Oxyde de carbone 49,09

Éclairant 13,34

Azote 5,32

Acide carbonique 3,30

Oxygène 0,96

Pouvoir éclairant . . 24 bougies.

A Elkhart, dans l'Indiana, une installation de ce genre, pour l'éclairage, a été montée au mois de juillet dernier.

Les appareils diffèrent quelque peu, comme construction, de ceux de West- Chester, mais la marche des opérations est la même, et les matières employées sont le charbon gras, le coke et l'huile de naphte. On est arrivé à produire un gaz de 23 bougies d'une homogénéité plus parfaite que dans le cas du gaz à l'eau carburé. Le fonctionnement se fait plus régulièrement et les objections telles que production de mâchefers et obstructions par le goudron que l'on peut faire aux appareils employant des charbons gras n'existent pas dans celuici. Il paraîtrait que le gaz est produit avec ces matières, en ne laissant qu'une très faible quantité de résidus.

«72 HENRIVAUX. — LE VERRE.

Le goudron semble s'assimiler aux gaz dans leur passage à travers les appareils, et il ne sort qu'un gaz pur et de composition peu variable.

On arrive ainsi à produire avec des charbons gras ordinaires un gaz très riche en pouvoir éclairant, dont la composition est la suivante :

Hydrogène 37,40

Protocarbure d'hydrogène. . . . 23,20

Oxyde de carbone 19,10

Carbures lourds 14,05

Azote 3,08

Acide carbonique 2,02

Oxygène 1,15

A Elkhart, où l'installation est très importante, toutes les matières employées sont chargées mécaniquement. L'appareil fonctionne d'une façon continue. Des serpentins de vapeur servent à surchauffer l'air secondaire ainsi que l'huile.

Fours à combustion intensive. — Dans tous les fours à gaz dont nous venons de parler, le gaz et l'air sont amenés isolément au four dans des conduits distincts. Ils débouchent dans le four en nappes superposées ou venant à la rencontre l'une de l'autre sous des angles plus ou moins prononcés.

Ce mode de distribution, en rendant la combustion non instantanée mais progressive, a l'avantage de répartir la chaleur sur une plus grande étendue, ce qui tend à uniformiser la température en tous les points du four.

Mais, par contre, on comprend qu'il ne soit possible d'obtenir une combustion complète qu'en amenant un excès d'air. Il s'ensuit que jusqu'à présent on n'a pas pu industriellement réaliser une combustion bien économique, vu que toute variation des quantités de gaz ou d'air se décèle par une diminution de la quantité de chaleur rendue libre.

Lorsque l'air est en excès, la chaleur de combinaison se trouve diminuée en raison du volume des gaz inertes entrant dans la réaction et qui s'échauffent au détriment de celle-ci.

Si le comburant est distribué avec parcimonie, une partie du combustible échappe à toute oxydation.

Pour réaliser une combustion rationnelle, M. Bandsept a adopté un dispositif permettant d'opérer, avant leur arrivée au four, le mélange intime du gaz et de l'air.

Ce mélange préalable demande, il est vrai, une certaine dépense de travail, mais elle est largement compensée par une meilleure utilisation du combus tible et par la haute température de combustion.

Le combustible gazeux étant très concret et mélangé atome à atome avec l'oxygène ou l'aif , il en résulte que le refroidissement produit par la dissociation est compensé à un point tel que la température observée est très voisine de celle que théoriquement peut donner le gaz employé.

D'autre part la concentration de la chaleur est poussée au maximum dans an espace très restreint.

HEKRIVAUX. — LE VERRE. 273

Tels sont les principes sur lesquels repose le système de chauffage préconisé par M. Bandsept, principes dont l'application réalise le chauffage sans fumée.

Nous ne pensons pas que ce mode de chauffage puisse être utilement appliqué aux fours de verrerie, pour lesquels une flamme longue est nécessaire, mais nous avons cru devoir signaler cette innovation, qui rendra et a déjà rendu de grands services dans certains cas particuliers, en raison de l'énorme quantité de chaleur qu'elle permet de produire en un temps très court.

La fumivorité absolue qui caractérise ce procédé de chauffage est d'ailleurs une considération qui, à elle seule, suffirait à en assurer la généralisation, surtout dans les grands centres industriels, où l'énorme quantité de matières charbonneuses lancées par les cheminées d'usines ne laisse pas que de présenter des inconvénients sérieux pour le voisinage.

GAZOGÈNES.

Ncus avons donné plus haut la description du générateur à gaz primitif de Siemens et nous avons indiqué les modifications qui y ont été apportées.

Depuis lors, on a construit de nombreux types de gazogène en conservant aux uns le tirage libre et en aidant à la production des autres par injection d'air, de vapeur ou d'un mélange d'air et de vapeur.

Nous nous occuperons tout d'abord des premiers.

Gazogènes à tirage libre. — On sait que le décrassage des grilles est la principale difficulté que l'on rencontre dans l'emploi des gazogènes. C'est une opération toujours pénible pour les ouvriers et en même temps défectueuse au point de vue de l'utilisation du combustible, en ce sens qu'elle occasionne un déchet considérable.

Dans le cas de gazogènes à grilles inclinées, on procède au décrassage en se servant de fausses grilles ou barreaux taillés en pointe que l'on enfonce dans la masse des scories jusqu'à ce qu'elles viennent s'appuyer sur le mur formant le fond des gazogènes. Ces grilles soutiennent le combustible pendant que, après avoir enlevé les barreaux formant la grille ordinaire, on procède à l'extraction des mâchefers. On replace ensuite la grille, puis on enlève les barreaux mobiles.

Dans certains cas on compose la grille de barreaux de section carrée, en ayant soin de ménager dans le fond un vide de 15 à 20 centimètres.

L'ouvrier fait alors glisser les scories vers ce vide et les fait tomber, en prenant la précaution de conserver assez de scories pour obstruer à la fin du nettoyage ce vide laissé à dessein.

Afin de rendre les mâchefers moins adhérents aux barreaux de la grille, on dispose très généralement dans le cendrier une bâche à eau. L'évaponilion de l'eau amène un refroidissement des barreaux et facilite beaucoup les nettoyages en même temps qu'elle augmente la durée des grilles.

Nous ajouterons que, par sa décomposition au contact du coke incandescent,

LE VERRB. 1S

la vapeur d'eau introduite ainsi en faible quantité se transforme complètement en oxyde de carbone et hydrogène qui enrichissent le gaz sans porter préjudice à l'allure des gazogènes.

Grilles Perret. — C'est dans cet ordre d'idées et pour assurer aux grilles une durée pour ainsi dire illimitée que M. Michel Perret a construit des barreaux à grande surface, plongeant sur une notable partie de leur hauteur dans l'eau d'une bâche placée sous le foyer.

Les gazogènes qui sont munis de semblables grilles ont une allure vive, ce qui résulte de la surface de passage relativement grande qui est offerte à l'air.

Fio. I5Î.

En outre le gaz produit est plus riche en éléments combustibles que celui qui est fourni par les gazogènes ordinaires Siemens, ainsi qu'on peut le voir par les analyses ci-dessous.

Gucpinc ùrJijiiirc Guogène l grills

Acide carbonique 4,00 5,00

Oxyde de carbone 24,50 24,00

Carbure d'hydrogène .... 3,50 3,50

Hydrogène 6,00 12,50

Azote 62,00 55,00

Gazogène Ingham. — Comme nous venons de le dire, il est peu de gazogènes qui échappent à la critique sous le rapport de la facilité de nettoyage et de l'enlèvement des cendres et des mâchefers.

Le gazogène Ingham (fig. 153) a été construit pour donner toute satisfaction à ce sujet,

Les deux portes de nettoyage sont placées en face l'une de l'autre, et il y a un pont central qui sert à soutenir la masse du combustible chargé.

Les dispositions sont telles qu'une barre puisse passer par une porte et sortir par l'autre porte après s'èire engagée sous le pont.

Il existe un tuyau de cheminée central situé sous le pont, par où une partie

HENRIVAUX. — LE VERRE. 215

des cendres est évacuée. Ce même tuyau sert à amener l'air nécessaire à la combustion.

Un coup d'œil jeté sur la figure montrera que toutes les parties de la charge de combustible sont accessibles à l'action de la barre, au brisement et

Fig. 153.

à l'enlèvement des mâchefers, de manière à garder le feu libre et ouvert. Un autre grand avantage de cette disposition, c'est que les portes de nettoyage restent froides et par cunséquent ne se déjettent ni ne se tordent.

M. Liegel, de Slralsund (Pôméranie), a imaginé dans ces derniers temps un foyer avec lequel il obtient des résultats remarquables.

Les figuresl54,155rendent compte de la disposition, de ces foyers: Ce qui caractérise ces foyers, c'est l'absence de toute grille : il y a à la partie inférieure de la capacité où doit s'opérer la transformation du combustible en oxyde de carbone, une sorte de fente de 1 mètre de long environ, et formée soit par deux pièces réfractaires accouplées, soit par deux barres de fer. C'est cette disposition qui constitue le principal mérite de l'invention et qui la caractérise. La forme conique du foyer, et son rétrécissement, jusqu'à celte fente, permettent à l'air nécessaire à la première transformation de passer au centre même du

Î76 HENRIVAUX. — LE VERHE.

comliuslible sans suivre les parois du foyer : ou arrive ainsi à ce que la moins grande quantité d'air possible traverse la masse de combustible sans être brûlée. Il résulle de cette disposition que la température est assez élevée, à très peu de distance des lèvres de la fente, pour que les mâchefers s'y maintiennent en fusion et puissent cire éliminés d'une manière continue en coulant d'euxmêmes. Tout le travail consiste à surveiller de temps en lemps cette fenle, afin de faciliter la chule des scories qui tendent à se figer et afin de faire varier à volonté la longueur libre de celte fente, ce qui permet de la façon la plus simple d'activer ou de modérer l'allure.

G1 Fie. 15*.

Il n'y a donc à effectuer aucune espèce de décrassage, d'où une allure absolument continue et la possibilité d'employer les combustibles les plus chargés d'impuretés.

Ces foyers sont appliqués aux usines à gaz de Lyon et donnent d'excellents résultais, par leur simplicité, par la régularité de leur marche, par l'économie de combustible. A Berne, ou l'on a employé ces foyers presque au début de leur invention, il en existait, il y a peu de temps, qui étaient en activité depuis plus de quatre ans et qui n'avaient pas été réparés.

M. Cramponne, ingénieur principal de la Compagnie du gaz de Lyon, a communiqué récemment à la Société de soieries industrielles de Lyon des détails sur ces gazogènes; M. Cramponne a même traduit les points principaux du discours de H. Liegel à la session des gaziers de Milan en mai 1881 :

BEMUVAUX. — LE VERRE.

i Dans chaque foyer, il y a quatre causes qui empêchent de profiter du rendement théorique de la combustion :

Fig. 156.

> 1* La perte de chaleur par le rayonnement du massif dans l'air et par la

278 HENRIVAUX. — LE VERRE.

conductibilité du sol. Nous pouvons nous mettre à l'abri de cette cause, dans une certaine mesure, par l'emploi des matériaux les moins conducteurs de la chaleur ;

» 2° La perte de chaleur par les produits de la combustion qui s'échappent. Ils possèdent toujours au moins la température de la dernière partie des objets à chauffer. Si cette température est élevée, comme dans les foyers à grands feux, on peut en regagner une grande partie en chauffant l'air nécessaire à la combustion, ou en produisant de la vapeur si on en a besoin. Mais il faut toujours laisser échapper la quantité de chaleur nécessaire àl'aspiration de la cheminée ; I » 3° La perte de chaleur par l'impureté des combustibles. Les deux combustibles qui donnent la chaleur dans nos foyers par leur union chimique, le carbone et l'hydrogène d'une part, et l'oxygène de l'autre, ne nous sont pas livrés à l'état de pureté par la nature. Les cendres, les scories solides sont portées à la température du combustible : loin de fournir de la chaleur, elles ne font qu'en absorber pour fondre.

» L'oxygène de l'air est mêlé avec quatre fois son volume d'azote. Cet azote doit être chauffé. Il en résulte que la même quantité de chaleur se répartissant sur une plus grande quantité de gaz, la température diminue tandis que la vitesse des produits de la combustion augmente. On pourrait employer au chauffage de l'oxygène pur. Mais, outre que les frais de ce procédé l'empêchent de devenir pratique, la difficulté de se procurer des matériaux qui résistent aux énormes températures développées force à y renoncer ;

* 4° La perte de chaleur par la combustion imparfaite du fait de l'emploi de l'air dans de mauvaises conditions. C'est là-dessus que je veux insister.

» Pour profiter des avantages d'une combustion aussi parfaite que possible, il faut d'abord construire le foyer de manière qu'il ne puisse pas y entrer d'air superflu. Dans un foyer vertical dont le fond serait entièrement occupé par une grille, l'air tendra toujours à monter le long des parois lisses, tout aussi bien et mieux que par les interstices plus ou moins chicanés du combustible. Diminuons les dimensions de la grille dans un sens, cet inconvénient diminuera. Si l'on va à l'extrême et qu'on réduise une des dimensions à celle d'une simple fente, on arrive au premier principe fondamental de mon système.

» Pour être sûr, en tous cas, que l'air ne touche jamais les parois (ou le moins possible) je construis le foyer en l'élargissant très rapidement à partir de la fente. En outre, j'évite les surfaces lisses en faisant toutes les parois en gradins. C'est là mon deuxième principe fondamental.

y> La couche de combustible doit être la plus mince possible afin de ne nécessiter qu'un faible tirage : elle doit cependant être assez grande pour que l'oxygène qui la traverse puisse être entièrement brûlé.

» Moins le combustible est gros, plus la couche peut être faible.

» Suivant les cas, la hauteur de la couche de combustible peut varier de 10 à 80 centimètres. L'expérience peut seule en décider. Mais il est bon d'avoir pour chaque cas un moyen de faire varier cette épaisseur suivant les besoins. Pour cela, dans mes fours, je fais la fente plus longue qu'il ne faut et inclinée. On fait varier la hauteur du combustible en dégageant la partie de la fente qu'on juge nécessaire, soit à l'avant, soit à l'arrière.

HENRIVÀUX. — LE VERRE. 279

i II faut que les quantités d'air qui traversent le combustible soient aussi régulières que possible. Pour cela trois conditions sont à remplir :

» 1° L'épaisseur de la couche de combustible doit rester sensiblement égale. On obtient cela avec un magasin de combustible aussi grand que possible.

> 2° Les résidus non combustibles (scories ou mâchefers) qui se séparent du combustible doivent être éliminés continuellement afin que l'air entrant trouve toujours approximativement les mêmes passages entre les morceaux de combustible. On sait que sur les grilles ordinaires, plus les intervalles des décrassages sont considérables, plus la combustion est mauvaise. Le seul moyen de s'approcher le plus possible de l'idéal est d'arriver à l'évacuation automatique des mâchefers par la fente. Ceci est le troisième principe fondamental de mon système : car j'ai réalisé ce fait que, dans mes foyers, toute cendre fond et coule automatiquement par la fente. Qu'ils soient facilement ou difficilement fusibles, je suis parvenu à faire écouler facilement tous les mâchefers : il suffit pour ces derniers de faire un petit feu secondaire sous la fente, petit feu naturellement entretenu d'ailleurs par les petits morceaux de combustible qui tombent. Tout le travail de l'ouvrier consiste à nettoyer de temps en temps (toutes les demiheures, toutes les vingt minutes au plus) les lèvres de la fente pour faire tomber les scories adhérentes.

* 3° Il est nécessaire que la force du tirage soit aussi égale que possible. >

L'auteur énumère ici les précautions â prendre pour la manœuvre des registres destinés à rendre le tirage aussi constant que possible et les contrôles à faire par le moyen de manomètres installés â cet effet. Les procédés qu'il décrit n'ont rien de spécial et sont d'une application générale.

Il décrit ensuite son procédé de récupération de la chaleur pour chauffer l'air nécessaire à la combustion. L'inspection du dessin en dit assez pour que je ne le suive pas dans les longues explications qu'il donne â ce sujet.

€ Quant â la durée de mes foyers, poursuit-il, on doit distinguer entre les briques qui n'ont qu'à supporter la chaleur et celles qui sont touchées par la scorie liquide. Les premières, beaucoup de fabriques les fournissent convenablement aujourd'hui. Mais il n'y a pas de briques qui puissent résister à la scorie liquide ; jamais on n'en fera, car il y a là une combinaison chimique destructrice. Il n'y a qu'un seul moyen de conserver le foyer, c'est de s'arranger en sorte que les mâchefers coulent constamment sur des mâchefers figés. C'esl ce qui se réalise fort bien dans mes fours, soit à l'orifice de la fente, soit sur les gradins du foyer. Il en résulte que les blocs réfractaires n'ont jamais besoin d'être changés et que les foyers en un mot ont une durée indéfinie.

» Mes générateurs permettent de faire des arrêts sans qu'il soit nécessaire d'enlever le combustible. Il faut brûler pendant ces interruptions le coke nécessaire pour compenser la perte de chaleur par rayonnement. On a dû pousser ces arrêts jusqu'à soixante-douze heures. »

Suivent les descriptions de fours construits dans différentes conditions de profondeur. Ces descriptions n'ont pas leur place ici.

GAZOGÈNES SOïFFLÉS.

Gazogène Taylot- modifié par MM. Fïchet et Heurtey (fig. 157). — La grille, qui dans le gazogène ordinaire supporte le combustible incandescent, est

Fio. 157.

Ducription et fonctionnement de l'appareil Fichet et Uevrlty.

a. Arrivée de vapeur.

Y. Surchauffenr de vapeur.

h. Canal de sortie des gaz chauds.

t. Faisceau tabulaire dans lequel descendent les gaz chauds.

/ Souffleur.

d. Tuyau d'amenée au gazogène, de l'air soufflé, humide et surchauffé.

r. Regard.

N, Trémie de chargement du combustible.

F. Cendrier.

P. Manivelle de décrassage.

T. Enveloppe calorifuge du faisceau tabulaire.

S. Socle a cendres.

il. Valve de distribution.

supprimée et remplacée par une sole horizontale portée sur boulets et pouvant tourner autour d'un axe vertical- Celte sole est toujours recouverte d'une couche épaisse de mâchefers vers le haut de laquelle est ménagée l'arrivée du mélange soufflé d'air et de vapeur.

Cet air humide se répartit au milieu de la masse perméable de mâchefers ; il empêche la fusion des cendres et arrive uniformément à la couche de combustible.

HENRIVAUX. — LE VERRE. 281

Pendant la combustion il se forme de nouveaux mâchefers qui se superposent aux premiers, et le niveau de la zone incandescente s'élèverait progressivement, si de temps en temps on ne faisait ébouler par le bas une certaine quantité de mâchefers en imprimant à la sole un mouvement de rotation au moyen d'une manivelle actionnée de l'extérieur.

Le décrassage s'effectue ainsi en pleine marche, en quelques instants, sans ouverture des portes et sans donner lieu à aucun déchet.

Ce dispositif imaginé par Taylor est appliqué depuis plusieurs années en Amérique avec succès, dans un grand nombre d'industries.

On décrasse toutes les six ou douze heures, suivant la pureté du combustible, et tous les deux ou trois jours on retire les mâchefers éboulés en ouvrant la porte du cendrier.

Des regards ménagés sur la paroi extérieure du gazogène permettent de surveiller la marche du feu et de voir quand il convient de décrasser.

Le chargement du combustible se fait à la partie supérieure au moyen d'une trémie à double fermeture qui empêche toute communication avec l'air.

L'appareil fonctionne sans surveillance ni soins spéciaux.

Il peut être confié à un simple manœuvre.

Dans certains cas on le munit d'un régulateur automatique qui modère ou active la production du gaz suivant les besoins de la consommation.

On n'avait jamais pu, jusqu'ici, souffler les gazogènes ordinaires avec de l'air très chargé en vapeur d'eau, sans risquer d'en troubler la marche et sans ajouter aux gaz combustibles une forte proportion d'acide carbonique.

Dans l'appareil Fichet et Heurtey. on souffle avec de l'air chaud saturé de vapeur sans aucun inconvénient pour l'allure du foyer. La vapeur se transforme complètement en gaz à l'eau. Ce résultat est obtenu en surchauffant très fortement l'air humide envoyé par le souffleur et en combattant ainsi par un apport continu de calories le refroidissement du foyer dû à l'action de la vapeur d'eau.

Il est assez rare que la consommation du gaz soit absolument régulière; il convient donc pour répondre à tous les besoins, de pouvoir faire varier l'intensité de la production.

La disposition de l'appareil lui permet de se prêter à des variations très étendues, parce qu'elle réalise automatiquement le surchauffage à température constante de l'air soufflé en plus ou moins grande quantité.

Le problème a été résolu en utilisant pour la surchauffe de l'air soufflé la chaleur que possèdent les gaz à leur sortie du gazogène qu'ils quittent à 700 ou 800 degrés. Cette chaleur, jusqu'ici perdue, a trouvé son utilisation et un excellent mode d'emploi.

Les gaz sortent à une température constante; leur quantité est exactement proportionnelle à la quantité d'air soufflé; on voit donc que cette source de chaleur est tout à fait apte à produire la surchauffe à température constante d'une quantité variable d'air soufflé.

La disposition de l'appareil est très simple. Les gaz traversent un faisceau tubulaire dans lequel, grâce à une circulation méthodique, ils transmettent leur chaleur au mélange d'air et de vapeur circulant en sens inverse

282 HENIUVAUX. — LE VERRE.

L'air est envoyé par un souffleur à vapeur qui permet de faire varier son degré d'humidification, le débit et la pression du mélange soufflé.

En résumé, par l'utilisation, avant toule combustion, de la haute température des gaz à leur sortie des gazogènes, on obtient sans aucune dépense :

Un abaissement de température du foyer suffisant pour empêcher la fusion et le collage des mâchefers;

L'augmentation de pouvoir calorifique du gaz à l'air ou gaz pauvre par l'adjonction du gaz à l'eau produit par la vapeur décomposée dans le foyer, atteint presque 50 pour 100 de celle du gaz produit par l'air seul.

Gazogène Sagnier. — Le gazogène dont M. Sagnier est l'inventeur, est un appareil soufflé à l'air et à la vapeur. Cet appareil ne diffère pas en principe des nombreux types employés jusqu'ici (Lencauchez, Dawson, Wilson). M. Sagnier a cherché à éviter les inconvénients que présentent les appareils similaires, inconvénients qui sont dus à la présence dans l'air injecté sous la grille soiPd'un excès d'air, soit d'un excès de vapeur.

Dans le cas où la quantité d'air est trop considérable par rapport à la quantité de vapeur, on a une allure trop vive des gazogènes , faible pouvoir calorifique du gaz, usure rapide des barreaux et production exagérée de mâchefers, d'où grande difficulté pour le décrassage de l'appareil.

Si au contraire la vapeur d'eau est en excès par rapport à l'air, il en résulte un refroidiss ?ment trop considérable, une allure lourde et irrégulière du gazogène.

Pour parer à ces inconvénients, M. Sagnier fait usage d'un injecteur de vapeur, sorte de koerting à faible rendement dont on peut réduire l'allure en ouvrant plus ou moins l'arrivée de vapeur. La pression de celle-ci n'excède pas 1 1/2 kilogramme.

Ces gazogènes consomment un mélange composé le plus ordinairement de :

1/3 fines grasses à 1 centimètre de Courrières ;

2/3 fines maigres lavées d'Anzin.

Il suffit, paraît-il, d'un seul dégrillage par 24 heures.

Composition du gaz. — En moyenne, le gaz contient les proportions cidessous en éléments combustibles :

Oxyde de carbone 22 à 24

Carbures d'hydrogène 3 à 4

Hydrogène i2 à lî>

Il n'a pas encore été fait d'application des gazogènes Sagnier en verrerie (l'invention ne date d'ailleurs que de quelques mois), mais il y a tout lieu de croire que ces appareils se comporteront tout aussi bien que les gazogènes soufflés similaires qui fonctionnent dans la plupart des verreries du Nord.

En ce qui concerne une application possible en glacerie, on peut S3 demander si ces gazogènes rempliront les conditions essentielles de régularité dans la production et la composition du gaz combustible.

Noua erojons devoir cilcr ici une applicalion nouvelle et très intéressante du gaz de gazogène Sagnier, qui a été faite par M. Douin, directeur de l'émaillerie de Beuvrages (Nord), au chauffage des chaudières à vapeur.

Comme la combustion d'un gaz de gazogène d amande, pour être parfaite, le ont-ours d'air chaud et que dans le cas d'un chauffage de générateurs à

au chauffage des chaudières qui a été faite par M. Frère, de Saint-Quentin. M. Frère a fait breveter un gazogène à tirage libre ayant beaucoup d'analogie avec les foyers des fours Boétius. Cet appareil donne d'excellents résultats : il permet de réaliser une économie de 50 pour 100 sur le prix d'achat du combustible.

Gaz à l'eau. — La fabrication du gaz à l'eau a pris une importance considérable en Amérique (États-Unis), où on l'a surtout utilisé à l'éclairage.

En Europe on n'a encore fait que de rares applications de ce gaz soit pour l'éclairage, soit pour le chauffage industriel.

Pour utiliser le gaz d'eau à l'éclairage, il faut lui donner le pouvoir éclairant qui lui manque, en le carburant au moyen de dérivés du pétrole. C'est ce qu'on pratique aux États-Unis, où la houille à gaz est très rare, et dont les gisements sont tellement éloignés des grands centres de consommation, qu'il est moins coûteux de la faire venir d'Angleterre.

En revanche on trouve aux États-Unis de l'anthracite et du pétrole à bon marché, de sorte que, malgré les inconvénients que présente le gaz à l'eau, il y a intérêt à l'employer pour l'éclairage.

Nous dirons d'abord quelques mots de ce mode d'utilisation du gaz à l'eau, et nous étudierons ensuite sa valeur comme gaz combustible pour le chauffage des fours.

Le gaz à l'eau est obtenu dans des gazogènes à air soufflé, et par intermittence avec du gaz ordinaire (à l'air) de gazogène. Au début, le gazogène est sjufflé au vent et l'on obtient ainsi un gaz semblable à celui que donnent les appareils Siemens, c'est-à-dire un mélange d'oxyde de carbone et d'azote. Cette première période se termine quand le foyer atteint une température suffisamment élevée, ce que l'on peut juger par des regards. A ce moment, on arrête la soufflerie et on fait arriver un courant de vapeur.

La vapeur d'eau au contact du charbon incandescent se décompose en produisant de l'hydrogène et de l'acide carbonique.

Ce mélange, en traversant les couches supérieures du coke incandescent, se dépouille de son acide carbonique, lequel se transforme en oxyde de carbone.

On obtient finalement un gaz dont la composition moyenne est sensible

ment :

Il L )

Az 4

On cesse d'introduire la vapeur quand la température n'est plus suffisamment élevée pour permettre la réduction de CO1; on remet alors en marche la soufflerie d'air et ainsi de suite.

Dans des essais faits sur l'emploi du gaz d'eau en 1872, par M. Tessié du Molhay, on soufflait de l'air pendant 10 minutes, puis de la vapeur pendant

HENRIVAUX. — LE VERRE. 285

5 minutes; les insufflations d'air et de vapeur se reproduisant alternativement pendant les mômes intervalles de 10 et 5 minutes.

Comme le gaz d'eau et le gaz de gazogène, ainsi obtenus, ont une puissance calorifique bien différente, on les recueille chacun dans un gazomètre distinct, en utilisant le gaz d'air au chauffage des fours, et réservant le gaz d'eau pour l'éclairage. Quoique le gaz à l'eau soit, à volume égal, d'un prix moins élevé que le gaz d'éclairage, il n'est pas encore établi d'une manière bien précise si le prix de revient par bec, à intensité lumineuse égale, est plus faible dans le cas du gaz à l'eau.

En effet le volume de gaz à fournir, devant être double du volume de gaz d'éclairage produisant le même effet utile, les frais généraux sont accrus de même que les frais de canalisation, de distribution et de pertes de gaz par les conduites; il faut encore joindre à ces frais ceux qui sont occasionnés par la carburation.

A ce sujet, nous ferons remarquer que le docteur Laffont — le défenseur de la cause du gaz à l'eau — rejette la carburation du gaz, et qu'il préfère accroître l'intensité lumineuse en produisant une sorte de lumière Drummond. L'appareil qu'il recommande dans ce but est dû à M. Otto Fahnehjelm, ingénieur suédois.

Il est formé d'un peigne à carcasse métallique, dont la denture est composée d'aiguilles de magnésie à peu près de la grosseur d'une allumettebougie. Ce peigne se fixe au-dessus d'un bec Manchester, et, comme il oilre une grande surface de rayonnement, il donne à la flamme un aspect très satisfaisant

Par ce moyen, on réalise une grande économie, quant à la quantité de gaz dépensée; ainsi, on a trouvé qu'à consommation égale, le gaz d'eau accuse au photomètre une intensité lumineuse plus considérable que le gaz de la ville de Paris. Malheureusement le prix très élevé des aiguilles de magnésie, et leur peu de durée (60 à 80 heures), réduit à peu de chose l'économie ainsi réalisée sur le volume de gaz consommé.

Au point de vue hygiénique, les idées émises sur le gaz d'eau sont absolument contradictoires. Quoique ce gaz renferme près de 50 pour 100 d'oxyde de carbone, dont les propriétés toxiques ne sont pas mises en doute par le docteur Laffont, cet hygiéniste n'admet pas que le gaz d'eau soit plus dangereux que le gaz d'éclairage. Il reproche à ce dernier d'absorber trop d'oxygène en brûlant, et de dégager par conséquent un volume considérable d'acide carbonique et de vapeur d'eau ; en outre, dit-il, la combustion, toujours imparfaite, donne naissance à de l'acétylène, laisse échapper de l'oxyde de carbone et des vapeurs sulfureuses.

Tous ces produits ne sont pas à redouter lorsqu'on brûle du gaz d'eau, car la combustion qui se produit sur une petite surface est toujours complète à cause de la température, en sorte que — et nous citons textuellement — c le gaz d'eau qui dans les conduits peut être considéré aussi vénéneux que le gaz de distillation, l'est en réalité moins lorsqu'on le brûle. »

Et le docteur Laffont ajoute en s'appuyant sur l'autorité de son confrère, le

286 nENRIVAUX. — LE VERRE.

professeur Chandler, président du Conseil d'hygiène à New-York, que le gaz est acheté pour être bridé et non pour être aspiré.

Ceci est parfaitement exact ; mais il est également vrai que s'il se produit une fuite dans un appartement, il se trouvera bien vite dans l'air une dose d'oxyde de carbone suffisante pour occasionner des accidents graves ou même la mort; ces accidents sont beaucoup moins à craindre avec le gaz ordinaire d'éclairage qui est beaucoup moins toxique et dont l'odeur décèle la présence bien avant que l'air soit devenu irrespirable.

On a cherché, et on est arrivé par l'emploi de mercaptan à communiquer au gaz à l'eau une odeur qui permet d'être rapidement fixé sur les fuites qui pourraient se produire; malgré ce perfectionnement, la plupart des commissions d'hygiène qui ont traité la question, ont prescrit une série tellement longue de précautions qu'elle équivaut à une proscription absolue.

Laissant de côté l'utilisation du gaz d'eau pour l'éclairage, comparons ce gaz au gaz ordinaire de gazogènes et cherchons à prévoir quel sera son avenir comme combustible.

Nous avons calculé que 1 kilogramme de carbone transformé en gaz à l'eau fournit 3ml,72 d'un gaz composé à volumes égaux de :

lm3,86 oxyde de carbone donnant 5.592 calories» im',86 hydrogène 4.846 —

Soit au total 10.438 calories.

La température de combustion sans excès d'air étant 2.758 degrés (nous admettons qu'on peut comparer entre eux divers combustibles par la détermination de la température dite théorique), le volume total des produits de la combustion serait :

iœ3,86 + i»*,86 + 7m8,44 = ilm»,16 CO1 HO Az

soit 3 fois le volume du gaz combustible.

Dans le cas du gaz à l'air, nous trouvons que 1 kilogramme de carbone fournit :

lm8,86 oxyde de carbone et 3m8,72 azote, soit 5m8,58 de gaz dont la puissance calorifique est 5.592 calories. La température de combustion sans excès d'air serait 1.818 degrés, et le volume occupé par les produits brûlés 9m,,30, soit 1,66 fois le volume gazeux primitif.

Des chiffres ci-dessus nous pouvons conclure qu'avec un poids donné de carbone transformé en gaz à l'eau on obtiendra (comparativement à ce que le même poids de carbone fournirait après transformation en gaz à l'air) :

1° Un volume de gaz combustible moins considérable quoique contenant une quantité double d'éléments combustibles, ce qui permettra de faire usage de gazogènes plus petits et par suite plus faciles à conduire ;

2° Un volume plus considérable de gaz brûlés, d'où possibilité de chauffer un espace de plus grande capacité sans dépenser plus de combustible ;

HENRIVAUX. — LE VERRE. 287

3° Une température plus élevée de 939 degrés (2757 — 1818 degrés), ce qui abrégera la durée du travail au four.

Nous n'ignorons pas que les avantages signalés ci-dessus ne sont pas obtenus gratuitement, nous admettons même qu'il faudra fournir aux gazogènes une quantité de chaleur au moins égale, peut-être même supérieure à celle qu'on obtiendra comme excédent au four; mais quand bien même on serait en perte du côté des gazogènes, n'existe-t-il pas certains cas particuliers où, la nécessité d'obtenir au four une température plus élevée que celle que peut donner le gaz à l'air, rendra cette perte plutôt fictive que réelle? Ce sera une quantité négligeable en raison des avantages qu'on retirera, dans ces cas particuliers, de l'emploi du gaz à l'eau.

En résumé, nous ne mettons pas en doute que, étant donnés les perfectionnements apportés dans la construction des appareils destinés à produire le gaz à l'air, ce gaz, soit produit plus économiquement qu'un égal volume de gaz d'eau, mais nous notons que ce dernier, en raison de son pouvoir calorifique élevé, de l'accroissement considérable de volume qui résulte de sa combustion et de la haute température qu'il permet d'obtenir, est appelé à remplacer le gaz d'air dans la plupart de ses applications, surtout dans celles qui nécessitent une température élevée.

On trouvera(pl.XlI6û)ladescription du gazogène pour gaz d'eau qui fonctionne aux usines d'Essen. Cet appareil fonctionne comme suit : quand le gazogène a été chargé à la hauteur voulue et a fonctionné un certain temps à l'air, comme un gazogène ordinaire, on interrompt l'arrivée de l'air et on commence le fonctionnement en gaz à l'eau. Pour cela on ferme les soupapes c et b et on ouvre f et d. Les périodes de production de gaz d'eau durent de 3 à 5 minntes, et celles du soufflage à l'air de 8 à 10 minutes. Les scories sont enlevées 4 à 5 fois par jour.

Si le générateur ne fonctionne pas la nuit, il suffit de laisser faiblement ouvertes la porte h et la soupape b. Le lendemain matin on ferme les portes et après un fonctionnement d'une demi-heure à une heure avec la soufflerie d'air, on peut commencer la production du gaz à l'eau.

Pour terminer nous donnerons la description du gazogène Loomis, dont le trait caractéristique est d'être basé sur le principe des courants descendants.

L'appareil(pl.XII*er)secompose d'un générateur, d'un réfrigérant et d'un aspirateur actionné par une petite machine à vapeur.

Le générateur cylindrique de 3 mètres de diamètre sur 3m,70 de hauteur est construit en forte tôle et est garni à l'intérieur d'une chemise en matériaux réfractaires. À côté du générateur et en relation avec lui se trouve le réfrigérant qui n'est, en réalité, qu'une chaudière verticale du système tubulaire; les gaz en la traversant se refroidissent en produisant la vapeur nécessaire au moteur et à la fabrication du gaz d'eau.

L'air est introduit par le haut du générateur, il est entraîné vers le bas de l'appareil en traversant la couche de combustible en ignition et se transformant en gaz qui se concentre au fond de l'appareil d'où il passe par le réfrigérant.

Dès que la partie inférieure du charbon est rendue incandescente, l'aspira-

288 HENRIVÀUX. — LE VERRE.

tion est arrêtée; on ferme l'entrée d'air et Ton introduit de la vapeur par le bas de l'appareil. Cette vapeur est instantanément décomposée et le gaz d'eau ainsi produit traverse le combustible pour être capté et dirigé dans le gazomètre.

Le courant descendant obtenu par l'aspiration présente un grand nombre d'avantages : les cendres sont attirées dans le cendrier, la formation des mâchefers est complètement évitée, et par suite le nettoyage de l'appareil est rendu très facile; les vapeurs grasses, les goudrons et huiles schisteuses que distillent les couches supérieures fraîchement chargées, sont entraînés dans la couche inférieure incandescente et transformés en hydrocarbures fixes de grande valeur. L'air, en passant de haut en bas, se chauffe successivement avant d'atteindre la partie de ta masse en incandescence et par suite il se produit une plus forte proportion d'oxyde de carbone.

Un avantage essentiel du procédé Loomis, est que le gaz d'eau qu'il permet de fabriquer possède une odeur caractéristique qui lui est communiquée par les hydrocarbures.