Rendement d'un yazogène. — Désignons par
P„ le pouvoir calorifique supérieur en calories-kilogrammes du gaz pauvre produit;
P„ le pouvoir calorifique inférieur en calories-kilogrammes du gaz pauvre produit;
£„ la puissance calorifique absolue supérieure du combustible en calories-kilogrammes;
Cy, le nombre de kilogrammes de charbon consommés dans le générateur pendant un temps déterminé;
G e , le nombre de kilogrammes de charbon consommés pendant le même temps pour fournir avec la chaudière la vapeur d'eau nécessaire au générateur ;
V, le volume en mètres cubes du gaz pauvre produit pari kilogramme de combustible.
Nous appellerons rendement calorifique supérieur <fun gazogène le rapport
V X C, X P, vxp, et rendement calorifique inférieur d'un gazogène le rapport
VxCxP, V x P,
Si le gazogène n'a pas de chaudière indépendante, le rapport 7^ = 0, et 1 on a
VxP, VxP/
Dans le calcul approximatif des générateurs avec chaudières, on prend générale-
r ment pr = 0,1? et Ton a
VXP, VxP,
Nous avons supposé dans ce qui précède que tout le combustible est transformé en gaz ou que, s'il y a du combustible dans les cendres, celles-ci sont triées de manière à utiliser de nouveau le combustible. Dans le cas où il y a un nombre de kilogrammes de charbon égal à G r qui se perd dans les cendres sans être utilisé, les formules précédentes deviennent les suivantes.
v(c fl -c r )p, v L 1 -çJ^
Rendement calorifique supérieur y^ s = J ) f 8 r , r l .
y II | Sir 1 p
Rendement calorifique inférieur r {i = J \ L , pj : f = — *--p rT"
18. Calcul à partir de la composition chimique du pouvoir calorifique d'un gaz de gazogène. — Les pouvoirs calorifiques supérieur P, et inférieur P, peuvent être déterminés par les méthodes calorimétriques dont nous avons indiqué plus haut les principes.
Us peuvent être aussi calculés en partant de la composition du mélange gazeux produit. Mais cette méthode est moins exacte que la méthode calorimétrique, à cause des erreurs facilement commises dans l'analyse du mélange gazeux.
En partant des déterminations calorimétriques de Berthelot, représentées par les formules suivantes :
CO -f O = CO 2 + 97.660 calories-kilogrammes; H 3 -f O = H 2 vapeur -f- 58.100 calories- kilogrammes; H 2 + O = H*0 liquide + 69.000 —
CH* + O* = CO 2 + 2H*0 liquide + 213.500 calories-kilogrammes; CH 4 + O 4 = CO 2 + 2H 2 vapeur + 191.700 —
Cm* + O» = 2C0 2 + 2H 2 liquide + 347.900 —
C 2 H 4 + O 6 = 2C0 2 -f- 2H 2 vapeur + 326.100 —
on trouve par un calcul simple les valeurs des pouvoirs calorifiques supérieur et inférieur. Soit A la proportion pour 100 d'hydrogène dans le mélange gazeux fourni par le gazogène. On a
P, = 30,69ô + 97,50c + i56,555d + 31,05A ; P, = 30,696 + 96,08c + 146,75rf + 26,145A.
Faisons une application numérique de ces formules à l'essai suivant fait par M. Witz sur un gazogène Dowson.
Le charbon employé était de l'anthracite du pays de Galles pour lequel on avait <p = 0,9.
GAZ MIXTE OU GAZ PAUVRE. - POUVOIR CALORIFIQUE, COMPOSITION CHIMIQUE 95
La composition moyenne du gaz obtenu était la suivante :
CO 1 a = 4,8 0/0
CO b= 25,4
CH* c= 1,0
Az 51,1
D'après une des formules précédentes, le volume de gaz produit par kilogramme de combustible est
M. Witz a trouvé qu'en réalité ce volume de gaz produit était de 4 mètres cubes.
Le pouvoir calorifique supérieur du gaz produit est, à partir de sa composition chimique,
P, = (30,69 X 25,4) + 97,50 -f- (31,05 X 16,5) = 1389,351 calories.
En se servant de son calorimètre, M. Witz a trouvé 1.287 calories.
Ces différences entre les déterminations directes et les valeurs des mêmes quantités calculées à partir de la composition chimique du gaz produit, montrent que Ton ne doit considérer les valeurs calculées que comme des indications destinées à donner une idée de Tordre de grandeur des quantités étudiées.
Le rendement calorifique supérieur du gazogène étudié par M. Witz est alors, en prenant 7.800 calories pour puissance calorifique de l'anthracite employé :
Résultat des expériences :
4 X 1287 ftRn "ï'- 1,1X7800- U,b0 *
Calcul à partir de la composition chimique du gaz produit :
Ces différences nous montrent encore combien on doit être prudent dans les calculs de rendements de gazogènes faits à partir de formules établies en partant de la composition chimique du gaz produit.
19. Composition des gaz pauvres. — Nous terminons cette étude en donnant, d'après MM. Witz et Lencauchez, la composition d'un certain nombre de gaz pauvres.
Comme le montrent ces tableaux, on voit que les gaz pauvres ont un pouvoir calorifique supérieur compris entre 1.150 et 1.300 calories. Il est bien rare que ce pouvoir dépasse 1.500 ou qu'il tombe en dessous de 950 calories.
cj
Lencauchez.
id.
id.
id.
Humphrej.
id.
Wilz.
id.
id.
Meyer.
Dowson.
id.
Riche.
Mathot.
id.
Lecomte.
Hovine.
id.
id.
id.
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