Annales des Mines (1893, série 9, volume 3) [Image 63]

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ÉTUDE SUR LE NOUVEAU FOUR SIEMENS.

est l'air atmosphérique. L'eau et l'acide carbonique ne sont pas des gaz comburants ; décomposés en un point d'un four, ils se reconstituent en un autre point, sans rien céder en fin de compte de leur oxygène au charbon. Donc, quel que soit le- système de four et de gazogènes,

la quantité d'air totale employée est toujours la même pour un poids donné de houille. Les seules différences consistent en ce que la proportion de l'air primaire à l'air secondaire peut varier, ces deux éléments restant assujettis à la condition d'avoir une somme constante. 3° En définitive, toutes les réactions de combustion se réduisent à uné seule, la combustion du charbon, et la chaleur totale produite est toujours égale à la chaleur dégagée par cette combustion faite à l'air froid. C'est à ce chiffre, qui n'est autre que la puissance calorifique de la houille, qu'il faut rapporter toutes les chaleurs dégagées, ainsi que nous l'avons fait (*). La régénération de la chaleur est soumise également à deux lois simples (1 Si simples que soient les remarques ci-dessus, elles ont cependant été souvent perdues de vue par des ingénieurs et constructeurs des plus versés en cette matière, qui semblent

avoir demandé à l'eau ou à l'acide carbonique de développer de la chaleur et ont considéré la vapeur d'eau comme remplaçant partiellement le charbon. Il n'est pas rare, par exemple, de voir des comparaisons entre divers fours et gazogènes basées uniquement sur les puissances calorifiques des gaz produits, sans qu'il soit donné aucune indication sur la température à laquelle les gaz sortent des gazo-

gènes ni surtout sur le poids du combustible brêlé auquel

l'unité de volume correspond. Dans ces conditions, la donnée est sans aucune valeur, et raisonner ainsi est méconnaître les principes que j'ai indiqués. La décomposition de l'eau refroidit le gazogène en absorbant

une quantité de chaleur sensible exactement égale à ce que l'hydrogène dégage ensuite en brêlant dans le four; le gaz est plus riche, contient plus de chaleur latente, mais il es. t plus froid, contient moins de chaleur sensible. Le nombre de calories calculé d'après la composition du gaz

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1° Pour que la régénération soit complète, il faut que les gaz brûlés n'emportent aucune calorie, c'est-à-dire s'échappent de la cheminée à une température voisine de la température extérieure ; ceci implique que les gaz à chauffer (air ou gaz) soient admis dans les chambres à la température extérieure. C'est bien le cas pour l'air, mais pas pour les gaz dont la température est de 6000 à 8000.

Il en résulte que, dans un four à gaz tel que celui dont j'ai donné la description, à deux paires de chambres, la récupération totale est impossible. 20 Pour qu'il y ait échange complet de calories entre deux masses gazeuses , il faut que la chaleur totale d'échauffement des gaz qui absorbent la chaleur soit au moins égale à celle des famées qui cèdent leur chaleur. Examinons les conséquences de ces principes dans les différents cas que présente l'industrie. Nous supposerons, pour la commodité du raisonnement, que le combustible est du carbone, mais les conclusions s'appliquent également à des combustibles hydrogénés, pourvu qu'on base les calculs sur leur pouvoir calorifique.

10 Emploi de l'air atmosphérique seul comme gazéifiant. Trois cas peuvent se présenter. Chauffage de l'air secondaire seul. - La récupération est évidemment incomplète, car les produits de combustion ont une masse très supérieure à celle de l'air. Pour une molécule de carbone C2 12, la combustion totale donne une molécule d'acide carbonique C2 0" et quatre molécules d'azote venant de l'air. + 0' + 4,1z2

lAz'.

n'indique donc rien si l'on ne donne pas en même temps la température et le poids de combustible correspondants et ne permet de tirer aucune conclusion quant à la valeur d'un four.