GAZOGÈNES A CUVE A DOUBLE COMBUSTION
GAZOGÈNES A DEUX CUVES
1. Nécessité d'une épuration complète du gaz destiné à l'alimentation des moteurs. — Nous avons déjà signalé dans le chapitre précédent l'importance d'une épuration complète du gaz destiné à l'alimentation des moteurs. Nous avons montré que l'an-
thracite à A n n de goudron à l'analyse et à moins de . A AAn dans son gaz (soit O r ,023par
mètre cube) était, si on ne prenait pas des précautions spéciales, incapable d'assurer le service d'un moteur à gaz à explosion. Il en est a fortiori de même des houilles splint d'Ecosse, des lignites, des tourbes, des bois, etc., à 4,5 et 7 0/0 de goudron, c'est-à-dire des combustibles à 40 et 70 kilogrammes de goudron à la tonne.
L'élimination complète de ces goudrons s'impose, si on veut employer ces combustibles à produire du gaz susceptible d'alimenter des moteurs. Les moindres traces de ces goudrons sont en effet, comme nous l'avons vu, capables d'arrêter un moteur en collant les soupapes.
2. Méthodes d'élimination des goudrons. — On peut songer à effectuer cette séparation par deux méthodes principales:
1° A u moyen d'épurateurs spéciaux;
2° Par destruction du goudron par décomposition ou combustion dans le gazogène luimême.
3. Difficultés présentées par l'élimination de certains goudrons. — Goudrons vésiculaires vagabonds. — La première méthode présente des difficultés spéciales. En effet, comme Ta remarqué M. Lencauchez( { ), il y a des goudrons de gazogène
(*) Lencauchez, Eludes sur divers gaz combustibles, 2* partie, p. 39 et 67 (Paris, Bernard Tignol, 1902). Lencaccbez, les Gaz combustibles et les Moteurs à gaz (Bulletin trimestriel de la Société de l'Industrie minérale, *• série, t. IV, 1" livraison 1905).
GAZOGÈNES DIVERS
qui sont très difficiles à condenser. Ces goudrons, appelés par M. Iœncauchez goudrons vésiculaires vagabonds des gazogènes, renferment des poussières de carbone et de cendres, qui forment avec le goudron une sorte de mastic ou de ciment et donnent au gaz produit une teinte gris ardoisé. Ces poussiers traversent des réfrigérants à sec, des laveurs h colonne de coke, des filtres à sciure de bois et à mousse ; ils restent indéfiniment en suspension dans les gazomètres. Lorsqu'ils arrivent sur les parties chaudes des boîtes à soupapesd'admission des moteurs à gaz, ils entrent en fusion, perdent leurs essences et forment un dépôt très dur et adhérent qui arrête le moteur.
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Fio. 92. — Installation pour la gazéification de 400 kilogrammes de splint coal à l'heure ou de 500 kilogrammes de lignite parfait, qualité des Bouches-du-Rhône et de la Catalogne.
Ce dessin schématique ne donne pas les vannes et tous les robinets de vent, d'eau et de gaz qui sont indispensables,
ainsi que les siphons de sûreté,
A, Gazogène à cendrier à joint hydraulique et à prise de gaz centrale; cet appareil peut être soufflé par un ventilateur Root ou aspiré; — B, Laveur-scrubber à l'eau chaude indéfiniment relevée par une pompe P; — C, Laveur-saturaleur chauffant l'air primaire entre 75 et 8ô° en le saturant à celle température; — D, Aspirateur-laveur centrifuge; — E, By-Pass ou dérivation permettant de ne pas faire passer le Kaz par D; — F, Laveur-condenseur des goudrons entre les températures de 70* à (K)«, dont l'eau de lavage est continuellement relevée par la pompe P' ; suivant la nature des goudrons, on fait variera volonté ces températures; - G, l.aveur-scrubber finisseur recevant de l'eau à ô, 10, \J ou 20°, ramenant le gaz a la température de 2.V au minimum; — H, Première citerne de séparation des eaux des goudrons, formant réservoir à eau chaude. 8> environ ; — I, Deuxième citerne de séparation des eaux des goudrons, foimanl réservoir à eau tiède, à 65° environ; — J, Troisième citerne de séparation des eaux des goudrons, formant réservoir à eau froide, à 40» environ; — K, Siphon d'introduction d'eau froide en G; — L, Tuyau et robinet d'introduction d'eau froide; — M, Conduite de vidange des citernes; — P, P, Pompes centrifuges ou à piston pour relever continuellement les mêmes eaux, chaude et tiède; — R, Robinet de distribution régulateur par résistance pour B et C; VV , Clapets de vidange avec leurs tiges et bornes de manœuvre ; — Y, Caniveau de trop-plein ne perdant que de l'eau froide.
Les évaporations des citernes I et H sont compensées par les retours a'eau de J en I et II, comme les flèches l'indiquent.
Nota. — Dans le cas de la marche au coke ou à la houille anthraciteuse, le laveur-scrubber F et la citerne I sont supprimés ; seule la saturation du vent à 75* est utile, puisqu'il n'y a plus lieu de condenser d**s goudrons.
4. Mode d'épuration par l'eau chaude préconisé par M. Lencauchez. —
Pour séparer ces goudrons par épuration, Al. Lencatichez a proposé le système suivant, représenté sur la figure 92 et fondé sur l'emploi de l'eau chaude.
Au sortir du générateur, le gaz passe dans une. colonne à coke B où Veku dé lavage tombe de haut en bas à une température comprise entre 75 et 85°. Dans ce milieu à température suffisamment élevée, les goudrons ne peuvent former ces petites vésicules solides qui traversent les filtres ordinaires. Une partie des goudrons est entraînée par l'eau de lavage dans le bassin de décantation H, où elle se dépose à la partie inférieure ; l'eau de ce bassin est d'ailleurs indéfiniment relevée parla pompe P pour venir tomber soit dans le laveur B, soit dans le laveur C dont nous verrons tout à l'heure le rôle.
Le gaz sortant de B chaud et saturé de vapeur d'eau traverse dans un second laveur F de l'eau à 65° environ, qu'il peut réchauffer jusqu'à 70° ; sur. une hauteur de 6 mètres, le gaz est obligé de filtrer à travers du petit coke. A cette température, la presque totalité des goudrons s'écoule d*ns la citerne I, dont l'eau à 65° est indéfiniment relevée par la pompe P' pour venir retomber dans la colonne F. .
La dernière colonne G fait office de condenseur ; elle reçoit de l'eau froide qui arrive dans la citerne J à 40° environ. Le gaz en sort, suivant les saisons., à des températures variant de 10° à 25°. De là, il va au gazomètre.
Les trois bassins de séparation sont en communication. Le trop-plein de J à 40° peut s'écouler en I, où l'eau est à 65°; l'eau de I peut s'écouler en H, où l'eau est à 85°. On peut ainsi réparer les pertes par évaporation en H et I dont les eaux servent toujours, indéfiniment relevées par les pompes P et P'. Quand il y a de l'eau en excès, elle s'écoule par un caniveau Y et c'est de l'eau à 40° qui s'échappe ainsi.
Par des clapets de vidange Vet V, les goudrons des citernes sont évacués dans la conduite commune M.
Enfin, la colonne à coke C reçoit de l'eau chaude; elle est traversée par l'air primaire qui s'y échauffe et s'y charge de vapeur d'eau avant d'être envoyé sous la grille.
En résumé, l'épuration des goudrons se fait au moyen de trois laveurs :
1° Un laveur recevant l'eau à 85° environ;
2° Un laveur recevant l'eau à 65° environ ;
3° Un laveur-condenseur à l'eau froide.
Or, dans certains cas, il y a des goudrons spéciaux qui résistent à trois lavages ainsi réalisés. Par exemple, pour épurer complètement le gaz de lignite destiné à l'alimentation des moteurs à gaz, il faut employer cinq à six laveurs à des températures de 80*, 65°, 50°, 35° et 25°. Chacun de ces laveurs est accompagné d'un bassin de décantation.
On voit donc à quelles opérations compliquées on est amené quand on veut effectuer la séparation de certains goudrons.
. Aussi est-on conduit, pour l'élimination complète de ces goudrons, à employer la méthode de destruction des goudrons par le feu dans le gazogène lui-même.
5. Destruction des goudrons par le feu. — La méthode consiste h placer d'abord les goudrons dans une atmosphère oxydante à une température suffisamment élevée afin de produire une combustion préalable, puis à faire passer le mélange gazeux résultant sur une colonne de coke au rouge en présence d'une quantité convenable d'air et de vapeur d'eau. Par ces deux transformations effectuées en milieu oxydant, les goudrons sont transformés en gaz non condensables susceptibles d'alimenter les moteurs.
On areconnu que l'existence de ce milieu oxydant était nécessaire pour obtenir la transformation des goudrons en gaz combustibles non condensables. M. Lencauchez a notamment remarqué qu'il était insuffisant de faire uniquement passer les gaz chargés de goudrons sur du charbon chauffé au rouge.
GAZOGÈNES DIVERS 147
6. Gazogènes à un seul combustible* Gazogènes à une cuve, à deux cuves. Gazogènes à combustion renversée, à double combustion. — Le coke destructeur 1 des gou cirons peut être produit par le combustible même qui fournit les gaz mélangés aux vapeurs de goudron. Nous avons ainsi les gazogènes dits à un seul combustible. Ce combustible peut être chargé dans une cuve ou dans deux cuves; dans le deuxième cas, le gazogène est dit à deux cuves. Quand le combustible est chargé dans une seule cuve, le mélange d'air et de vapeur d'eau, générateur des gaz mixtes du gazogène, peut descendre de haut en bas ou circuler à la fois de haut en bas et de bas en haut. Les générateurs à combustion renversée appartiennent au premier type d'appareils; les générateurs à double combustion sont caractéristiques du second type. Dans les générateurs à deux cuves, le mélange d'air et de vapeur d'eau va, dans une môme cuve, alternativement dans un sens ou dans l'autre, suivant les phases de la production des gaz mixtes.
7. Gazogènes à combustibles multiples. — Lorsque le coke destructeur des goudrons est introduit tout préparé dans le gazogène où Ton traite d'autre part un ou plusieurs autres combustibles destinés à produire les gaz chargés de goudrons, on se trouve en présence de générateurs à combustibles multiples.
8. Entrainement des vapeurs goudronneuses par les gaz dans les gazogènes à combustion directe. — Dans tout gazogène, il y a au-dessus de la zone où le combustible, transformé en coke, est porté à la température la plus élevée, une zone dans laquelle ce combustible est chauffé à une température suffisamment élevée pour distiller et fournir des carbures d'hydrogène; c'est d'ailleurs dans cette même zone que le combustible se transforme en coke. Si le gazogène est à combustion directe, c'est-à-dire si le mélange d'air et de vapeur d'eau s'élève de bas en haut en traversant d'abord la couche de coke porté au rouge, le mélange combustible formé rencontre à la partie supérieure les carbures provenant de la distillation et les entraîne avec lui dans les appareils d'épuration. Or, à moins de donner à ceux-ci un développement très considérable, il est impossible d'y retenir les goudrons qui, parvenant dans les chambres de combustion des moteurs, y produisent les effets déplorables que nous avons signalés.
9. Gazogènes à combustion directe. — Prise de gaz dans la région trèë chaude du gazogène. — On a d'abord cherché à remédier à cet inconvénient en faisant une prise de gaz dans la région très chaude du gazogène où les gaz ne renferment pas de goudrons. C'est sur ce principe qu'est fondé le gazogène à aspiration de MM. D. Roberts et H.-C. Anstey (fig. 93), construit par les Spittlegate Iron Works à Granthana. La sortie du gaz se fait par une colonne centrale e, surmontée d'un capuchon f autour duquel le tassement de la charge ménage un vide de prise de gaz. L'aspiration de ces gaz, qui n'ont plus ainsi à traverser des couches de combustibles relativement froides et chargées de goudrons et d'hydrocarbures en distillation, se fait par le moteur de fe en m, au travers des tubes j du vaporisateur. La vapeur produite dans celui-ci est enlevée par l'air admis en no et qui, avant d'arriver sous la grille, achève de se réchauffer par son passage suivant^ dans l'enveloppé du gazogène ( 1 ).
Nous avons rencontré une telle prise centrale de gaz dans les gazogènes Lencauchez et Deschamps. Mais cet artifice ne donne de bons résultats qu'avec les charbons peu riches en
(i) Revue de Mécanique, t. XVII, n*5, 30 novembre 1905, p. 465.
:éi aihnl êii moteur.
matières volatiles ; les carbures d'hydrogène, qui tendent à s'échapper avec les gaz aspirés, n'ont pas avec le coke porté à l'incandescence un contact suffisamment prolongé pour être détruits complètement.
10. Gazogènes à combustion directe* — Ramener sous la grille les produits de distillation. — Une méthode de destruction des goudrons qui doit certainement donner de bien meilleurs résultats est celle qui consiste à aspirer les produits volatils
de la distillation qui se trouvent à la partie supérieure du gazogène, pour les ramener à sa base et les brûler ainsi cTune manière complète en présence cTun excès (f. air primaire. Ce procédé, appliqué dans le gazogène Buffet Whitfield^), dans le gazogène Poetter ( 2 ) (fig. 94), est réalisé dans le gazogène Schmidt( s ), représenté sur la figure 95. Les produits de la distillation ou de la combustion imparfaite du combustible bitumineux sont aspirés, dans la partie supérieure de la cuve, en des prises étagées A, au travers du tuyau c muni d'un éjecteur à vapeur en d; ces produits refoulés au bas de la cuve sont brûlés en présence de l'air primaire. La sortie des gaz combustibles s'effectue en g vers le milieu de la cuve. Pour éviter la condensation des goudrons dans le tuyau c, cette conduite reçoit, à sa partie supérieure, une aspiration de gaz plus chauds dérivés par le tuyau e; parfois le tuyau c est entouré d'une enveloppe dans laquelle circule une dérivation des gaz chauds à leur sortie du gazogène. La grille inclinée k } qui débouche sur le cendrier à eau p, est facilement décrassée par les ouvertures z ; en i et g se trouvent des ouvertures qui permettent de piquer la masse du combustible de manière à y éviter la formation de cavités et k en régulariser la descente. Le tuyau c est pourvu d'un collecteur de poussière /.
La firme Julius Pintschi^), de Berlin, construit des gazogènes à aspiration fondés sur le principe précédent; ces gazogènes sont représentés sur les figures 96 et 97.
Le gazogène de la figure 96 se compose d'une enveloppe extérieure cylindrique B en briques réfractaires, dans l'intérieur de laquelle sont ménagés deux compartiments reliés entre eux par un cylindre A de grand diamètre, situé juste au-dessous de la trémie de char-
(!) Revue de Mécanique, t. XV, novembre 1904, p. 483.
( 2 ) Zeitschrift des Yereines deutscfier Ingenieure, t. XLIX, n° 47, 25 novembre 1905. (») lievue de Mécanique, t. XVI, mai 1905, p. 472.
(*) Sauggaserzeuger fur teerbildende Brennstoffe und fur Ideinstûckigen Koksabfall (Stahl und Eisen, 26* année, n° 13, 1" juillet 1906; — Génie civil, t. XLIX, n° 26,. 27 octobre 1906).
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Fio. 93. — Gazogène à aspiration Roberts et Anstey.
GAZOGÈNES DIVERS
gement E. Le compartiment inférieur H constitue le foyer : il est fermé par une grille D et communique, par une tubulure latérale F, avec la chaudière G, le scrubber et l'épuratcur P, semblables à ceux des gazogènes ordinaires. Le compartiment supérieur est en relation, d'une part, avec le cendrier, par l'intermédiaire d'un tuyau descendant L, sur le trajet duquel se trouve intercalé un éjecteur à vapeur J, alimenté par la chaudière G ; d'autre part, avec la cheminée M, par une conduite fermée ordinairement par un registre.
L'appareil est complété par un petit ventilateur V, mis en route uniquement pendant les périodes d'allumage, et relié également au cendrier.
Fig. 94. — Gazogène Poetter.
Fig. 93. — Gazogène Schraidt.
Le fonctionnement de ce gazogène est le suivant. On le remplit de combustible de telle sorte que celui-ci occupe le foyer, le cylindre A, et en grande partie la trémie d'alimentation E. On allume et on actionne le ventilateur, après avoir ouvert les registres de la cheminée M, placés à la sortie de la chaudière G et du compartiment supérieur ; on continue ainsi jusqu'à ce que toute la masse du combustible contenue dans le foyer H et une partie de celui renfermé en A soit incandescente, et que l'eau contenue dans la chaudière G soit amenée a l'ébullition et donne de la vapeur à une pression de l kg ,25 à l kg ,50.
On ferme alors les deux registres de la cheminée E et on ouvre le robinet de l'éjecteur, en môme temps qu'on met en route le moteur ou l'appareil alimenté par le gazogène.
A partir de ce moment, le gaz produit par la combustion partielle du combustible qui est contenu en H et qui a été transformé en coke pendant la période d'allumage se rend dans l'intervalle libre existant entre A et B, d'où il est aspiré au travers du conduit F. Le charbon frais tombant de la trémie E descend dans le cylindre A, entouré de toutes parts de gaz chauds, et dans lequel il distille. Mais, comme l'éjecteur J produit une certaine dépression dans le compartiment supérieur, les produits de cette distillation sont aspirés à travers le
cylindre A, ainsi qu'une partie des gaz contenus dans le compartiment inférieur; ces produits passent, mêlés à de la vapeur, dans le cendrier.
Là ils arrivent à deux brûleurs doubles K, auxquels l'air est fourni par l'ouverture du
Goudron r*j>orisë
Fio. 96. — Gazogène a aspiration Pintsch pour combustibles riches en goudrons.
cendrier C. En ce point, ces gaz, qui contiennent tout le goudron, sont complètement brûlés dans un excès d'air, et les produits de cette combustion remontent ensuite à travers la
couche de coke incandescent, où ils sont partiellement transformés à nouveau en gaz combustibles.
Pour éviter que les produits de distillation en A ne puissent être entraînés dans les épurateurs, au moment des fortes consommations du moteur par exemple, on donne à la chaudière G et à Téjecteur J des dimensions telles que la dépression créée par ce dernier dans le compartiment supérieur remporte toujours de beaucoup sur celle que pourrait créer l'aspiration du moteur par le conduit F dans le compartiment inférieur.
Avec les combustibles secs et non collants, il est inutile de prendre aucune précaution. Mais, avec les combustibles collants, il est bon de mêler un peu de coke, d'anthracite ou de tourbe. Avec les combustibles très humides, on peut remplacer la vapeur alimentant l'éjecteur par de l'air comprimé à la même pression.
Fio. 97. — Gazogène Pintsch sans rçrill® pour fines ou déchets de combustible 8 riches en goudrons.
Fio. 98. — Gazogène Boutillier.
GAZOGÈNES PIVERS 154
Pour pouvoir employer dans ce gazogène des fines ou déchets de houille, on emploie de préférence le dispositif de la figuré 97.
La grille est supprimée, la cuve du foyer est élargie à ça partie inférieure, de façon que le combustible vienne reposer directement sur le fond en maçonnerie du foyer, laissant tout autour un espace annulaire libre, pour permettre l'accès de l'air. On a également modifié un peu l'arrangement du brûleur et de l'entrée d'air, mais le fonctionnement reste le même.
Nous venons de décrire deux modes de combustion des goudrons dans les gazogènes à combustion directe.
Ce mode de combustion des goudrons est réalisé d'autre part dans le gazogène Boutillier ( { ) de la manière suivante. Dans la colonne C (fig. 98), on verse le combustible qui distille. Les gaz de cette distillation passent au foyer et y brûlent. Le combustible ainsi distillé et recueilli en R peut ensuite se charger en H et se brûler sans inconvénient dans le gazogène fonctionnant à combustion directe.
11. Gazogènes à combustion renversée. — Nécessité d'une alimentation suffisante d'air à température élevée. — Au lieu de ramener les carbures de distillation à la base d'un générateur fonctionnant à combustion directe, on préfère souvent entraîner ces carbures dans les parties les plus chaudes. du gazogène par le courant d'air et de vapeur d'eau arrivant par la partie supérieure de la cuve. On dit alors que le gazogène fonctionne à combustion renversée. Les parties supérieures du combustible sont à une température suffisamment élevée pour distiller. Le mélange d'air et de vapeur d'eau, qui traverse ces couches, produit une oxydation directe ou une combustion préalable des carbures avant de les amener au contact des parties rouges du combustible où leur transformation s'achève. Les gaz combustibles non condensables ainsi formés rencontrent ensuite des zones de moins en moins chaudes; ils sortent au bas du gazogène transformés et légèrement refroidis.
Si V alimentation d'air, en haut du gazogène, est suffisante et surtout si Fair primaire est porté à haute température ,les carbures qui se forment à la partie supérieure se trouvent dans un milieu suffisamment oxydant pour que l'épuration des gaz puisse se faire dans de bonnes conditions. Si la quantité d! air entraînée avec les gaz de distillation est insuffisante, il faut mettre une, entrée (Tair supplémentaire un peu au-dessus de la zone la plus chaude. Un dispositif recommandable consiste à introduire l'air suffisamment chaud à un niveau aussi bas que possible dans la cuve, de manière que les carbures de distillation rencontrent une atmosphère oxydante au voisinage des parties les plus chaudes du gazogène.
12. Inconvénients de la combustion renversée. — Cette méthode de la combustion renversée, qui semble parfaite au point de vue de la destruction des goudrons, présente quelques inconvénients qu'il convient de signaler.
En premier lieu, les cendres produisent un grand encombrement. Dans les gazogènes à combustion renversée, elles prennent naissance surtout en haut de la cuve, là où la combustion est la plus vive. Entraînées par leur poids, elles descendent dans les parties inférieures, qui contiennent alors presque uniquement des cendres.
Il y a un second inconvénient, provenant de ce que ces cendres entraînent du combus-^ tible distillé, mais non complètement brûlé. Le combustible au rouge rencontre en effet, au fur et à mesure qu'il descend, des zones où les gaz sont de plus en plus réducteurs ; quand
(!) Revue de Mécanique, t. XV, 1904, p. 481.
il arrive à la partie inférieure, où il ne rencontre plus d'oxygène et où la température est basse, il ne peut plus brûler et se trouve entraîné avec les cendres. Au contraire, dans un gazogène à combustion directe, l'air arrive justement dans la région où le charbon est le plus riche en cendres ; ce combustible, porté à la température maximum du gazogène, brûle alors très facilement.
Ainsi donc il est impossible que, dans un gazogène à combustion renversée, le combustible soit intégralement brûlé. M. Lencauchez estime que, dans certains cas, la moitié environ du carbone fixe des combustibles passe avec les cendres.
Lorsqu'on emploie le bois comme combustible, il est facile de retirer des cendres, par un procédé de triage, les morceaux de combustible non brûlés. En effet, les cendres du bois sont assez fines, alors que les morceaux de charbon de bois sont encore gros. Mais cette opération parait trop coûteuse pour les houilles impures donnant beaucoup de scories.
13. Cas dans lesquels les gazogènes à combustion renversée peuvent rendre de très grands services. — Toutefois, les gazogènes à combustion renversée peuvent rendre de réels services si, d'une part, il est très important d'avoir, avec un appareil simple alimenté par un combustible peu cendreux et assez riche en matières volatiles, du gaz suffisamment pur que l'on puisse employer dans les moteurs sans avoir besoin d'utiliser de nombreux appareils d'épuration, et si, d'autre part, le combustible ne coûte pas cher.
Il convient, d'ailleurs, de remarquer que le courant gazeux doit entraîner une forte proportion de cendres et qu'il faudra procéder à une épuration physique. Cette opération se fait d'ailleurs facilement dans un scrubber par suite de la grande densité des cendres.
14. Fonctionnement à combustion renversée. — Points sur lesquels il est utile de porter son attention* — Manières de produire l'adduction d'air supplémentaire. — Dans la marche à combustion renversée, il est donc très important de porter son attention sur deux points. * •
1° Les hydrocarbures ne peuvent être détruits que s'ils se trouvent dans une atmosphère franchement oxydante, de manière à subir une oxydation directe ou une combustion préalable avant de venir en contact avec les parties les plus chaudes du combustible de la cuve.
2° Les cendres amassées à la partie inférieure doivent pouvoir être enlevées sans qu'il y ait dans le cendrier une rentrée d'air susceptible de donner un mélange tonnant avec les gaz combustibles produits par le gazogène.
L'introduction d'un excès d'air primaire peut se faire :
a) A la partie supérieure de la cuve;
b) Par une adduction (fair supplémentaire faite à un niveau situé au-dessous du niveau supérieur de la cuve : c'est ce qui est réalisé dans les générateurs Dauber (*), Thwaite ( 2 ) ;
c) Par une adduction unique d air se faisant assez bas dans le gazogène, au-dessous de la zone de distillation. Les gazogènes Kitson ( 3 ), Deschamps ( 4 ), de la Société anonyme pour la production et lemploi de la vapeur surchauffée ( 5 ) appartiennent à ce type.
(') Deschamps, les Gazogènes, p. 284.
(2) Revue de Mécanique, t. XVI, mai 1905, p. 464.
( 5 ) Deschamps, les Gazogènes, p. 295.
(*) Id., Id. t p. 306.
GAZOGÈNES DIVERS
15. Gazogène Letombe à foyer supérieur. — Le gazogène Letombe (fig. 99) représente le type des gazogènes dans lesquels l'air primaire arrive en grand excès par la partie supérieure de la cuve. Celle-ci se trouve, en effet, surmontée d'une sorte de foyer/ à grille inclinée, alimenté par une trémie /. Le chauffeur, en introduisant un ringard entre les barreaux de celte grille, peut faire tomber dans la cuve a le combustible imparfaitement
Fjo. 99. — Gazogène Letombe à foyer supérieur et à combustion renversée.
brûlé. En face de la grille / est disposée une bouillotte b destinée à produire de la vapeur à basse pression. Le fonctionnement est le suivant. Sous l'influence de la dépression par l'orifice de sortie o, l'air est appelé dans l'appareil au travers de la grille / et détermine une combustion préalable du combustible chargé par la trémie*; le combustible distille et les hydrocarbures brûlent. Un papillon A, placé au-dessus de cette grille, permet de faire rentrer la quantité d'air supplémentaire qui est nécessaire pour le fonctionnement normal du gazogène.
Les produits de la combustion anticipée, mélangés à l'air supplémentaire humidifié par un jet de vapeur venant de la bouillotte, passent au travers de la colonne de combustible de la cuve a et sortent à l'état de gaz non condensables..
Ce gazogène permet l'emploi de tous les charbons qui sont bons pour les chaudières à
vapeur.
Le réglage de la production du gaz peut se faire par un papillon y placé sur la conduite de sortie des gaz.
16. Gazogènes à combustion renversée appartenant aux deux autres types. — Parmi les gazogènes à combustion renversée qui appartiennent aux deux autres types, nous décrirons ici les gazogènes de Thwaite, de Hills et Lane, de M. Deschamps et de M. Letomhe, qui ont été particulièrement étudiés en vue de l'alimentation des moteurs : nous prions le lecteur de se reporter, pour la description des autres modèles de gazogènes, au remarquable ouvrage de M. Deschamps sur les Gazogènes (chap. x, les Gazogènes à combustion renversée).
Fig. 100. — Gazogène à aspiration Thwaite.
17. Gazogène Thwaite à combustion renversée. — Dans le gazogène Thwaite, représenté sur la figure 100, l'alimentation d'air principale se fait par le haut du gazogène, en D, au moyen d'un orifice réglable par le registre F ; l'air complémentaire arrive par les orifices C, aux 2/3 environ de la colonne du combustible. Les gaz combustibles produits s'échappent par le bas, au travers du tube J, recouvert par un capuchon d'acier L et pourvu de barreaux N empêchant son obstruction. Ces barreaux plongent dans le joint hydraulique 0, qui en abaisse la température au degré voulu pour les empêcher de brûler. Les cendres se retirent par ce bain, que complète le barrage Q empêchant le mélange des gaz avec l'air extérieur pendant ce décrassage. Les hydrocarbures distillés au haut du gazogène sont brûlés dans le parcours des gaz de C en J.
: 18. Gazogène Hills et Fig. 101. — Gazogène Hills et Lane à combustion renversée.
Lane à combustion renversée. — Pour faire arriver à la partie supérieure du gazogène un mélange d'air et de vapeur cTeau porté à une température élevée, MM. Hills et Lane munissent leur gazogène (construit par l'Engineering C°, Newton Iron Works, à Hyde) d'une grille à segments creux 9 (fig. 102),
GAZOGÈNES DIVERS
avec tubulure d'entrée d'air 10 et de sortie 41. Les gaz aspirés du gazogène passent, suivant les flèches (fig. 101), de 6 à 16 en traversant le vaporisateur 7 ; l'air admis par les trous 17 dans l'enveloppe 12 passe par l'anneau 14 et le tuyau 19, autour du vaporisateur et au contact de ses nervures en spirale 22, le long desquelles se vaporise l'eau introduite par 21. Le mélange d'air et de vapeur passe par l'anneau 13 aux entrées des segments de grille, où il achève de s'échauffer. Il sort par les conduits 11 qui l'amènent à la partie supérieure du gazogène. Les scories tombent dans le bac d'eau 5.
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Fig. 102.— Grille creuse du gazogène Hills et Lane. >