CHAPITRE VIll

LIS OAZOOiNBS SIEMENS

Les gazogènes les plus répandus sont les gazogènes à gaz pauvre, où ia combustion est faite en présence d'une quantité insuffisante de comburant, de façon que les gaz produits par la combustion soient incomplètement oxydés et soient, par conséquent, combustibles.

Dans un foyer ordinaire, on a observé que, lorsque la couche de combustible n'était pas très mince, de façon qu'un excédent d*air ne put la traverser, la combustion ne pouvait pas être parfaite, et qu'il convenait d'envoyer, audessus de la grille, une nouvelle quantité d'air pour brûler les gaz combustibles qui s^en échappaient.

Lorsque l'on a trouvé intérêt à allonger la flamme, k ce que la combustion se fasse, ou mieux se termine, le plus loin possible du foyer, ce qui présentait, dans les fours, de très grands avantages, il n'y eut qu'à donner à la couche de combustible une épaisseur plus grande et à ne faire parvenir le second envoi d'air, appelé air secondaire, qu'à l'endroit même ou Ton désirait obtenir les plus hautes températures.

C'est cette disposition qui a constitué le gazogène Siemens dont, en somme, tous les gazogènes à gaz pauvre dérivent.

Du combustible en couche épaisse brûlant avec une quantité d'air, air primaire, insuffisante pour la combustion complète, distille à sa partie supérieure, brûle près des grilles et

i:U KKS GAZOCiKNES

forme une masse dont la temp(5rature va en croissant de haut en bas pour décroître à nouveau aux environs de la grille où Tair primaire est souftlé généralement froid.

Les gaz de la combustion traversent la masse de charbon, s'y refroidissent en communiquant leur chaleur au charbon, mais sortent néanmoins à une température élevée.

Plus cette température est élevée, mieux il convient quand ces gaz combustibles doivent être brûlés à proximité du gazogène, quand celui-ci fait, en quelque sorte, corps avec le four considéré.

Quoique 12 grammes de charbon pur mettent en liberté 26"', i, en se transformant en oxyde de carbone, et ne puissent plus fournir que 68"', 2 pour se transformer d*oxyde de carbone on acide carbonique, il n'esl pas exact, à mon avis, de dire que le rendement maximum d'un gazogène Siemens est de :

car les 27 0/0 d'énergie, mis en liberté dans Popéralion, peuvent être employés utilement dans leur totalité.

On peut, en effet, chercher à construire un gazogène suffisamment protégé pour que les pertes aux parois soient presque

nulles, et la chaleur ainsi fournie devra se retrouver tout

entière, soit à l'état potentiel dans des transformations chimiques telles que la distillation des produits volatils, la transformation chimique, ou la dissociation de ceux-ci et surtout dans l'élévation de température des gaz combustibles, et contribuer h fournir la haute température cherchée dans le four Qii les gaz sont conduits.

Mais, d'une part, en pratique, on constate que les pertes aux parois sont très importantes, que les gaz combustibles, même dans un trajet très court, diminuent rapidement de température.

En outre, beaucoup d'emplois des gazogènes réclament l'usage de gaz froids, et ce serait faire un cercle vicieux que de croire que l'on pourrait utilement, en théorie au moins,

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récupérer la chaleur des gaz sortant d'un gazogène Siemens, tel que le gazogène se faisait au début, c'est-à-dire alimenté d air sec.

On ne pourraft, en effet, employer cette chaleur qu'à réchauffer l'air primaire. Elle retournerait ainsi au gazogène et les gaz brilles sortiraient deux fois plus chauds.

11 est, d'ailleurs, facile de comprendre que la transformation du carbone en oxyde de carbone fournit de la chaleur, et qu'aucune autre réaction ne se produit qui puisse utiliser la chaleur fournie.

Le grand inconvénient du gazogène Siemens est donc de fournir des gaz très chauds.

Il pourrait y avoir des exceptions, car, si réchauffement du combustible avant la combustion nécessitait une grande consommation de chaleur, les gaz pourraient sortir froids. Cela peut se produire notamment avec un combustible très chargé d'eau, mais il n*en serait pas moins vrai néanmoins que, dans les gaz sortants, sous forme de chaleur latente de vaporisation ou sous toute autre forme, on retrouverait l'équivalent de la combustion partielle qui s'est effectuée dans la cuve.

Si donc le gazogène Siemens doit être considéré comme pouvant donner un rendement égal à l'unité, il est, en pratique, d'un emploi fort onéreux, sauf quand il fait partie intégrante d'un four.

C'est pour obtenir une meilleure utilisation des 27 0/0 de la chaleur de combustion du carbone que l'emploi de la vapeur d'eau mélangée à l'air primaire s'est développé, et c'est ainsi que le gazogène Dowson a obtenu un si considérable succès.

Déjà, dans les gazogènes Siemens ou type Siemens, il convenait de protéger les grilles en envoyant de l'eau dans le cendrier, de façon à refroidir celui-ci. La vaporisation de l'eau, par le rayonneriienl et par le contact des scories qui tombaient dans le cendrier, mélangeait à l'air introduit de la vapeur qui traversait ainsi le foyer.

On a constaté que cette vapeur, jointe à l'air et passant sur les charbons routes, produisait une des deux réactions endoihermiques déjà citées.