Gazogène Siemens. — Les
gazogènes (*) dans lesquels on produit le
(') Nous empruntons la description de ce gazogène à l'excellent ouvrage de M. Dbschamps, les Gazogènes, p. 137 (Paris, Dunod, 1902).
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gaz à l'air sont généralement du type Siemens. La figure 3 représente l'un de ces gazogènes.
Il se compose essentiellement d'une chambre en maçonnerie bien protégée contre les pertes / de chaleur, où le combustible, versé par une trémie étanche À, s'étend sur une paroi B dont l'inclinaison est en moyenne de 45° et qui se termine, à sa partie inférieure, par une grille C dont les barreaux sont horizontaux (cas de la figure) ou suivent la ligne de plus grande pente. Le combustible, maintenu d'autre part entre trois parois verticales, s'étend sur une couche d'une épaisseur légèrement croissante de haut en bas, parce que l'inclinaison de la paroi B est, en général, plus grande que la pente naturelle de chute du combustible. Celui-ci brûle au contact de l'air qui entre sous la grille. Les cendres et les scories s'accumulent audessous de cette grille, directement sur le sol de la fosse dans laquelle le gazogène est installé; souvent elles sont maintenues sur une grille horizontale.
Le gaz à l'air est entraîné par la cheminée H et les conduites J, le plus souvent grâce à l'appel d'une cheminée, quelquefois par celui d'un exhausteur.
Pour éviter que la température ne soit trop élevée autour de la grille et surtout pour que celle-ci ne vienne pas à brûler, on envoie au moyen . d'une conduite E un jet d'eau sur le sol de la fosse auprès des grilles ( , ).
Grâce à la disposition inclinée de la paroi B, grâce à la forme du gazogène et de sa grille inférieure, l'air tend non à suivre la paroi B, mais à traverser le combustible dans sa plus grande épaisseur normalement à cette paroi ; nous avons vu que c'est là une des conditions optima d'obtention du gaz à l'air.
Dans ce gazogène, le charbon, progressivement échauffé, peut distiller, gonfler; quand il se présente devant la grille, il doit être réduit à l'état de coke. Si
(>) Voir dans l'ouvrage de M. Deschamps (p. 140) la manière de décrasser un gazogène Siemens,
Fio. 3. — Schéma d'un gazogène Siemens.
Fio. 4. — Générateurs Siemens en batterie.
1, Trémies de chargement; — 2, Trous de piquage; — 3, Sortie des gaz; —
4, Tas de charbon;
, Cendrier; — 6, Grille inclinée; — 7, Grille à gradins.
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Fio. 5. — Générateurs Siemens en batterie.
1, Trémies de chargement; — 2, Trous de piquage; — 3, Sortie des gaz.
les morceaux se sont soudés, il est facile d'introduire des ringards au travers des barreaux de la grille et de briser ainsi les cokes formés.
Aussi le gazogène Siemens se prête-t-tl bien à l'emploi des charbons qui peuvent gonfler, des tout-venants et des fines grasses ou demi-grasses. Grâce à cette propriété, à sa grande simplicité et à sa robustesse, le gazogène Siemens est très employé dans l'industrie.
Toutefois son emploi nécessite une construction spéciale pour éviter divers inconvénients.
En premier lieu, il y a de grandes pertes de chaleur, soit par la paroi verticale, soit par les parois latérales. On remédie à ces inconvénients, soit en mettant les gazogènes en batterie les uns à côté des autres, comme le montrent les figures 4 et 5; soit en construisant un gazogène à deux parois inclinées et opposées, comme le montre la figure 6.
En second lieu, le gaz peut entraîner des poussières du combustible et
des cendres dont le dépôt dans les conduites peut obstruer complètement celles-ci. On
remédie à cet inconvénient en faisant sortir les gaz du gazogène par une cheminée verticale H aussi haute que possible.
Enfin, le gaz peut entraîner les produits de distillation delà houille qui donnent naissance à des goudrons susceptibles non seulement d'encombrer les conduites, mais de se décomposer k leur contact par suite de leur température élevée, et de donner des dépôts de carbone faisant corps avec les parois de ces conduites et difficiles à éliminer ( ! ).
14. Gazogène Lencauchez. — M.Lencauchez a justement profité de cette décomposition des produits carbures volatils à haute température pour réaliser leur élimination. L'un des gazogènes construits dans ce but est représenté sur la figure 7 ( 2 ).
Ce gazogène est à quatre gueulards H et H'; par les deux premiers H, on charge de la houille; par les deux autres H', on charge du petit coke ordinaire d'usine à gaz ou autre.
(!) Les gazogènes sont placés le. plus près possible des fours, aûn que les gaz combustibles arrivent au contact de l'air secondaire à la plus haute température possible.
( 2 ) Lencauchez, les Gaz combustibles et les Moteurs à gaz {Bulletin delà Société de l'Industrie minérale, 4 # série, t IV, 1" livraison, 1905).
Fia. 6. — Générateur double de Siemens.
1, Tas de charbon; —2, Conduite de gaz; — 3, Soupape; 4, Grilles à gradins; — 5, Grille; — 6, Cendrier.
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La houille est chargée en H avant le coke K, qui se met toujours après et en couverture;
les gaz, vapeurs carburées et suie sont donc forcés de traverser le filtre de coke K pour
s'échapper du gazogène; par cette filtration au travers d'une substance maintenue à la température de 700° à 800° en moyenne, les carbures d'hydrogène sont décomposés. Si on ouvre les trous de piquage o et p, les gaz qui s'en échappent sont noirs et très foncés, comme la fumée noire la plus épaisse que Ton puisse voir ; mais les gaz qui sortent par les trous de visite q sont incolores : la destruction du goudron a été complète ( , ).
De tels gazogènes, au nombre de quatre, ont été installés par M. Lencauchez, en 1877, pour fournir des gaz épurés à sec à deux
fours à réchauffer pour les laminoirs à tubes des Aciéries et Forges de la Société d'Escaut-
et-Meuse à Anzin. Ces gazogènes marchent aux houilles flénues, à longues flammes, à 320/0
environ de matières volatiles, et au petit coke de four ou de cornue à gaz d'éclairage ; la dépense est de 75 à 80 0/0 de houille pour 20 à 25 0/0 de coke.
Fio. 1. — Gazogène Lencauchez.
Fig. 8. — Grille en entonnoir.
Fio. 10. — Grille conique.
portant une partie plane.
Fig. 9. — Grille conique.
15. Sur quelques formes de grilles employées dans ces gazogènes. — Les grilles planes conviennent surtout aux combustibles en gros morceaux ; pour les menus, on se sert avec avantage des grilles à gradins que nous rencontrons dans les gazogènes Siemens [fig. 3, 4, 6) et dans le gazogène Lencauchez (fig. 7).
Souvent on emploie aussi des grilles en forme d'entonnoir (fig. 8), ou des grilles coniques (fig. 9 et 10). La combinaison de deux grilles à gradins avec une grille plane (fig. H) est moins à recommander.
(') Il convient de remarquer que ce gazogène est à cendrier fermé C par une porte P: on évite ainsi les pertes de chaleur par la grille. Ce cendrier est arrosé par une pluie d'eau réglée automatiquement de façon à empêcher le trop grand échauffement de la grille malgré la fermeture de la porte. Le gaz obtenu ainsi est plus riche à cause de la présence de l'hydrogène.
LES GAZOGÈNES. - LE GAZ A L'AIR il
Pour l'utilisation des menus, Von Lichtenfeld a combiné une sorte de grille plane représentée sur la figure 12. Si on laisse fixes les barreaux de grille 1,3, 5, et si on fait tourner lentement ïes barreaux 2 et 4 dans une
Fie. 12. — Grille von Lichtenfeld.
Fio. 13. — Grille conique à rotation excentrique.
direction normale au plan de la figure, on réduit au minimum le travail du décrassage de la grille et on facilite l'évacuation des cendres.
Des grilles coniques rotatives (fig. 13) peuvent être utilisées dans le même but ( 1 ).
( ! ) Hakns von Jûptneh, Lehrbuch der ckemischen Technologie der Energien ; t. 1, Die chemise he Technologie de - Wurme und der Brennmaterialen ; l r « partie, Wûrmemessung, Verbrennung und Brennmalerialen, p. 330 à 33S (Leipzig und Wien, Franz Deuticke, 1905).