Gazogène Mond
La plupart des ingénieurs, qui se sont occupés jusqu'ici de gazogènes, ont négligé la récupération des sous-produits; ils auraient du reste perdu leur temps, attendu que les charbons maigres et secs» nécessités par une bonne marche des appareils habituels ne laissent pas de coke et ne permettent pas de recueillir les produits ammoniacaux.
Le Docteur Mond a poursuivi de longues et patientes recherches depuis l'année 1879, en vue de faciliter l'emploi de charbons plus ou moinsbitumineux, pris sous formede menus, et d'en retirer des sousproduits rémunérateurs, permettant d'abaisser le prix de revient du gaz engendré.
Le projet était hérissé de difficultés, car on sait que les charbons les moins gras distillent de grandes quantités de goudrons, qui obstruent les canalisations, empâtent les soupapes, empêchent Tallumage et finalement arrêtent les moteurs. D'ailleurs, les charbons de ce genre s'agglutinent et se collent, puis forment voûte dans la cuve du gazogène, sans qu'aucun ringard mécanique puisse empêcher cet effet ; le passage à travers les couches de combustible offre alors à l'air une
résistance insurmontable, Tacide carbonique ne se réduit plus, et bientôt le feu s'éteint. Bref : on ne savait marcher qu'à Tanthracite ou au coke, parfaitement criblé, sans poussières, dont le prix élevé compensait trop souvent la faible consommation. Quant aux produits ammoniacaux, ils étaient décomposés par la température élevée régnant dans l'appareil.
L'allure froide était d'ailleurs indiquée avec des charbons aussi gras afin d'éviter la production des mâchefers et des scories fondues.
M. Mond a réalisé son but en abaissant la température de la cuve par un afflux énorme de vapeur d'eau, laquelle est en quantité trop considérable pour pouvoir être dissociée à la traversée du charbon incandescent. L'excès se condense à la sortie des gaz et restitue sa chaleur de vaporisation à l'air qui entre, dont la température est alors suffisante pour empêcher l'extinction du feu. Les gaz chargés de produits ammoniacaux sont reçus dans des appareils spéciaux d'absorption, qui permettent d'en recueillir les 7/10. L'alimentation du combustible s'opère mécaniquement et des dispositions adroites sont prises pour faire tomber les cendres hors du foyer dans le cendrier; on charge d'ailleurs le charbon par grandes quantités, ce qui parait paradoxal, mais l'inventeur prétend néanmoins obtenir un gaz de qualité très uniforme et de richesse suffisante pour être employé sans difficulté dans les moteurs (1).
Ce gazogène est en service dans Tusine chimique de MM. Brunner, Mond et C^àNorthwich (Cheshire). Le charbon arrive par wagonnets sur une plateforme supérieure (fig. 9) et il est délivré à la cuve par une trémie AB.
Cette cuve est cylindrique, en tôle de fer à double paroi, revêtue intérieurement d'une chemise réfractaire; la deuxième enveloppe est à dilatation libre. Chargé en grande masse, le charbon remplit non seulement la cuve, mais encore la cloche B qui termine la trémie; il y séjourne et y subit une première distillation, qui produit le départ des carbures volatils, entraînés par le courant des gaz, prenant le chemin du tuyau vertical de départ D. Ce tuyau est disposé en vue d'un décrassage facile par l'orifice inférieur E : les obstructions peuvent donc être facilement évitées. Une soupape à boulet très ingénieuse permet de ringarder en pleine marche.
(1) The Mond Gas-producer Plant and Us appUcationy hy U.Uumphxey; Proceedings ofthe Institution of Civil Engimers, tome CXXIX, 1897.
L'air, amené soas une forte pression d*aa moins 30 centimètres d'eau, se réchauffe en traversant d*abord un jeu d'orgues de tuyaux
et finalement Tenveloppe du gazogène et il arrive ainsi très chaud à la grille G. Cette grille est formée de barreaux renversés, dessinant un cône, accrochés parleur partie supérieure à une couronne circulaire, reposant sur un anneau inférieur; ils sont libres et peuvent donc être secoués sans difficulté. Les cendres tombent dans le cendrier G plein d'eau, constituant ainsi un appareil à fermeture hydraulique. Ce dispositif a été imaginé en vue de l'emploi d'un combustible menu, que la vapeur traverse en verlu de la haute pression de TinsufSation ; la vapeur se diffuse régulièrement à travers la masse. Son long parcours contre des parois chaudes la surchauffe considérablement, mais, ainsi qu'il a été dit, sa quantité empêche la température de s*élever assez pour décomposer les gaz ammoniacaux.
Fig. 9, — Coope d'an gtzogèao Mond.
La figure 10 montre la disposition du jeu d'orgues et des laveurs et condenseurs placés à la suite.
Les gaz chauds, venus du gazogène, traversent d'abord les tuyaux A, appelés regeneratorSj puis un laveur B et ils montent ensuite dans la colonne E {a^nmonia recovery iower)^ arrosée d'acide, par le jeu de la pompe K, qui prélève le liquide acide dans les bacs I et J. Ce
liquide est une dissolution d'acide sulfurique à 4 96 ; I fournit l'acide nécessaire pour maintenir à ce taux le liquide ayant déjà circulé précédemment dans la tour; le dosage est vérifié en J. Le gaz est conduit ensuite dans la tour D {gas cooling tower) arrosée d'eau froide par la pompe G; Teau chaude ainsi produite est reprise par la pompe If et remontée au sommet de la tour C (air heating tower).
Or, voyons maintenant quelle est la voie suivie par l'air à introduireà travers l'enveloppe du gazogène : il est fourni parle ventilateur F, et monte dans la tour C, où il se réchauffe et se sature de vapeur d'eau; de là il passe au jeu d*orgues, et il arrive enfin à l'enveloppe annulaire du gazogène, qu'il traverse avant d'être admis à la grille.
On recueille ainsi 90 livres de sulfate d'ammoniaque par tonne de charbon.
Un essai fait à Winnington a donné la composition suivante du gaz:
Az 46,8
La proportion d'hydrogène est très considérable dans ce gaz ; il renferme d'ailleurs beaucoup d'acide carbonique et peu d'oxyde de carbone.
Un moteur Crossley de 25 chevaux a consommé, par cheval-heure indiqué, 1.973 litres de ce gaz engendrés par 467 grammes de charbon menu, de qualité médiocre. Le rendement thermique a donc atteint 0,24.
Un essai d'éclairage électrique durant 320 heures, fait en avril 1896, a donné les résultats économiques ci-dessous :
Consommation de charbon 5842 kilogr.
— de gaz 26051 m'
Ampères moyens ...» 184,0
Volts moyens 100,0
Travail électrique. . . . 18,4 kilowatts = 24,5 chev.
— indiqué (ventilateurs compris). . . 87 J —
Charbon par kilowatt-heure 0,992 kilogr.
Prix de rement :
Charbon, valear dëdaite de l'ammoniaque . • . 50 f r. 70
Huile, charbon ponr lampes, etc. 113,00
Maî^-d'œurre 6.\50
Total .... 229,20
Prix du kilowatt-heure 0,0886
Ce brillant résultat justifie les dépenses nécessitées par rinstalLi* lion d'un puissant gazogène.