Revue Technica, annÃ©e 1939, numÃ©ro Hors-sÃ©rie 1 - Histoire de l ...

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Ecole Centrale de LyonBibliothèque Michel SerresAssociation des Centraliens de Lyon-, Le Gazogène:Générateur du gaz des forêtspar M. A. GYRARD, Ingénieur E.C.L.La monographie précédente consacrée à l'économieet à la fabrication des « Carburants Forestiers » a déjàprécisé sommairement la technique de leur transformation,par le gazogène, en un complexe gazeux, leGaz Pav/ore ; le moteur thermique l'utilise normalementcomme combustible, au même titre que l'essence,l'huile lourde et les autres hydrocarbures, naturels ouartificiels.Le principe de la « Gazéification », en gazogène,repose sur les réactions possibles entre l'oxygène (O)de l'air comburant et le carbone (C) du combustiblesolide.La raéction complète se produit dans la « zone defeu » du gazogène, donc au niveau ou dans le voisinageimmédiat de la grille :C + 2 O = CO 2 (1)L'anhydride carbonique, CO 2 , est un gaz saturé, etpar suite inerte, sans aucun pouvoir calorifique.Mais le gazogène est construit de teJUe sorte quel'acide carbonique dégagé vient ensuite en contact avecune masse ou colonne du combustible utilisé, maintenue« au rouge » par conductibilité et par l'afflux continudu courant gazeux à haute température ; il y a alors« réduction » de CO 2 par C, d'après la nouvelleréaction :CO 2 + C = 2 CO (2)L'oxyde de carbone (CO), incolore et inodore, commel'acide carbonique, est particulièrement toxique ; c'estl'élément combustible essentiel du Gaz Pauvre.Les deux réactions principales ci-dessus s'accompagnent,en général, de phénomènes secondaires, quiinterviennent plus ou moins dans le pouvoir calorifiquede ce dernier.D'abord, le combustible solide, en voie de « gazéification» peut distiller, parfois en quantités assezimportantes — c'est le cas du bois, par exemple — deshydrocarbures, comme le Méthane (CH 4 ), que ne dissociepas le passage dans la « zone du rouge », et quisont susceptibles d'enrichir dans une certaine mesurele Pouvoir Calorifique du Gaz Pauvre.Mais, surtout, intervient toujours la présence del'humidité contenue dans l'air comburant ou dans lecombustible mis en œuvre ; on peut d'ailleurs la compléterpar une injection ménagée, à la base du gazogène,d'eau, soit à l'état liquide, mais pulvérisée, soit à l'étatde vapeur.Cette eau — quelle qu'en soit l'origine — est, commel'anhydride carbonique « réduite » au contact de lazone du charbon rouge, d'après la réaction :H 2 0 + C = CO + 2 H (3)en ses deux éléments.Oxyde de Carbone (CO) et Hydrogène (H), tousdeux gaz combustibles.Mais, en fait, cet apport d'eau au gazogène, s'il procurequelques avantages : accroissement du pouvoircalorifique, frettage des scories, etc., offre par contre desinconvénients certains : Refroidissement de la massecombustible, en voie de gazéification, et nécessité consécutived'un réglage, minutieux, de cette humidification.|'Aussi les constructeurs ont-ils à peu près abandonnél'injection d'eau, et conseillent-ils, en outre, l'emploi decarburants carbonés solides suffisamment secs.Enfin, le gazogène, utilisant comme carburant l'airatmosphérique, donne toujours un gaz très chargé enazote ; celui-ci entre en effet pour 79 % dans la compositionvolumétrique d'un mètre cube d'air.C'est à cette forte proportion d'azote — corps inerte— que le gaz de gazogène doit son appellation, d'ailleursimpropre, de Gaz Pauvre.Son Pouvoir Calorifique — nombre de calories dégagéespar la combustion complète d'un mètre cube, àla pression atmosphérique — varie :— De 1.350 à 1.370 calories pour le gaz au bois ;— De 1.151 à 1.280 calories pour le gaz du charbonde bois ;— De 1.400 à 1.450/1.500 calories pour le gaz provenantdes agglomérés de charbon de bois ou de certainscombustibles spéciaux.A) Classification des gazogènesSuivant le sens du déplacement des gaz dans legazogène, celui-ci est dit : à « Combustion Directe »ou à « Combustion Renversée ».— Gazogène à combustion directe :La combustion est « Directe » quand les gaz produitscheminent en sens inverse du combustible ; c'estle cas d'un foyer ordinaire.La combustion directe ne présente pas d'inconvénientspour le charbon de bois, l'anthracite, le coke etles carburants solides d'origine minérale ; les gaz quidistillent sont en effet entraînés avec l'oxyde de carbonevers l'appareillage destiné à leur purification.Par contre, la combustion directe ne convient pas, entout cas, pour la marche du gazogène au bois.— Gazogène à combustion renversée :La combustion est « renversée » lorsque Gaz et Combustiblecirculent dans le même sens, de haut en bas.Ce type est le plus souvent employé pour le bois, quidistille dans la partie haute du gazogène, en dégageaià l'état de vapeurs, des « pyroligneux » et des goudrons.L'élimination de ces composés — particulièrementindésirables pour le moteur — s'effectue dans ladescente de la masse des gaz, au contact de la « zonedu rouge », où les pyroligneux et goudrons sont enpartie brûlés, en partie « craqués », c'est-à-dire transformésen carbure d'hvdrogène, combustibles CH',C 2 H 4 , etc..La vapeur d'eau provenant de l'humidité du combustible'est également décomposée au même niveau, pourla plus grande partie du moins ; elle donne naissanceà de l'hydrogène « combustible » et à de l'oxygène,ainsi que nous l'avons déjà dit.A un autre point de vue, les gazogènes sont dits :« soufflés » ou à « aspiration », suivant que l'air carburantest :- Soit envoyé sous pression, dans le gazogène, parun ventilateur ou un compresseur.— Soit aspiré par la dépression créée dans le gazogènepar l'appel du moteur ; cette aspiration varie avecla « cylindrée » et la vitesse de régime du moteur.99http://histoire.ec-lyon.frhttp://bibli.ec-lyon.frhttp://www.centraliens-lyon.net
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