Gaz combustible

“ Dans le langage ordinaire, le mot combustibles s'applique exclusivement à une classe de corps qu'on emploie pour produire de la chaleur ou de la lumière, en les brûlant par l'oxygène atmosphérique et exceptionnellement par le gaz oxygène pur. Tous renferment beaucoup de carbone et des quantités d'hydrogène, d'oxygène et d'azote variables avec la nature du combustible.
On utilise les combustibles à l'état solide, liquide ou gazeux. Les combustibles gazeux servent, suivant leur nature, à produire de la lumière ou de la chaleur. ”

“ Quels sont les phénomènes dont la cheminée et le tuyau sont le théâtre?
Vous savez déjà que la combustion n'est autre chose que la combinaison avec le combustible de l'un des gaz dont le mélange constitue l'air, et qu'on appelle l'oxygène. Cette combinaison a lieu avec un grand développement de chaleur, et c'est cette chaleur que nous employons à chauffer nos appartements.
Mais cette combinaison ne détruit, n'anéantit ni le combustible, ni l'oxygène. Anéantir est un mot aussi impossible à comprendre que le mot créer. La matière ne se détruit pas plus qu'elle ne se crée. ”

“ Quand on a affaire à un combustible solide comme le charbon de bois, par exemple, il faut nécessairement le surveiller, l'entretenir en le renouvelant de temps à autre, et en agissant que par tâtonnement, tandis qu'au contraire, quand on emploie le gaz ayant une action calorifique constante, sa direction est des plus simples et des plus faciles; tout est subordonné au réglage d'un robinet soumis à la volonté exclusive de la ménagère ; aussi ce n'est pas sans raison qu'on apprécie aujourd'hui tous les avantages qu'on peut tirer du gaz employé à la cuisson des aliments. ”

“ Avec 7 ou 8 mètres cubes d'air, par exemple, par kilogramme de combustible, proportion suffisante ou à peu près, dans un foyer bien disposé, pour une combustion complète, la marche est fumeuse et économique; avec 15, 16, 18 mètres cubes (car on va jusque-là) , la combustion des gaz est complète, la fumée nulle, mais la consommation du combustible, rapportée à la vapeur produite est très-considérable, le courant de gaz chauds, à grande vitesse, entraînant une grande quantité de chaleur en pure perte, à moins d'en appliquer une partie à réchauffement de l'eau alimentaire. ”

“ Les gaz que l'on a surtout à craindre sont l'acide carbonique, l'oxyde de carbone, l'ammoniaque, l'acide cyanhydrique, l'acide sulfureux et l'hydrogène sulfuré. Nous verrons que le meilleur moyen de s'opposer à leur pénétration dans l'atmosphère des lieux habités est de rendre la combustion aussi parfaite que possible et d'assurer, par une ventilation énergique, la prompte et régulière évacuation des gaz provenant de la combustion. Enfin, il peut arriver que l'air soit empoisonné par le gaz d'éclairage servant de combustible. ”

“ Le gaz combustible s'échappe encore, il est vrai, à une température de 600°; on le refroidit dans une longue conduite, au bout de laquelle sa densité ayant augmenté avec la diminution de sa température, il peut retomber par un tube vertical dans les foyers qu'il doit alimenter, et, de la sorte, y arriver avec une certaine hauteur de chute qui produit la pression voulue pour sa pénétration régulière et facile dans les fours. ”

“ Cette utilisation a fait reconnaître que les gaz présentent, sur les solides, de nombreux avantages, au point de vue de la facilité de la combustion, qui peut être obtenue plus complète et se régler plus commodément au moyen de valves et de robinets. On peut obtenir des flammes longues ou courtes à volonté et produire des températures plus élevées, en chauffant, avant la combinaison, le combustible et le comburant. ”

“ Chaque mixture combustible doit être formée d'ingrédients oxigénés et d'ingrédients combustibles, choisis les uns et les autres suivant le but qu'on se propose. Le produit sera alors toujours une quantité déterminée de gaz échauffé, formant la partie adive, et paraissant sous forme de flammes diversement colorées, et d'un résidu solide, formé de la partie non active de l'ingrédient oxigéné, et des parties non converties en gaz du combustible, ou dès produits de la combustion. ”

“ Elle ne dépend même pas des corps en présence, mais seulement de la manière dont on opère. Le gaz d'éclairage, par exemple, est bien le type par excellence de ce qu'on nomme d'habitude un corps combustible. Et bien, il est aisé de renverser la combustion, de faire brûler l'oxygène dans une atmosphère de gaz d'éclairage de telle sorte que le premier gaz soit devenu le combustible, et le second le comburant. ”

“ Le gaz, ce produit volatil dont il est ici question, extrait d'un combustible quelconque brûlant avec flamme, dont il est la quintescence, n'est pas seulement resté un agent éclairant, il est devenu un combustible tout préparé, indispensable à nos besoins journaliers ”

“ Le manque de concordance s'explique parfaitement par la variété des éléments qui interviennent dans la formation des gaz. La composition dépend en effet de la nature du combustible, de son épaisseur et de sa répartition sur la grille, de l'activité du tirage, de la période de la combustion, de la position de la prise de gaz, etc. Le puisage des gaz se faisant en général pendant un temps très court, on a une composition qui correspond à un état particulier et local et qui se modifie à chaque instant. ”

“ Pour le gaz notamment, il est bien certain que l'emploi des calorifères sans tuyaux a fait considérer souvent ce mode de chauffage comme malsain, nauséabond, etc., tandis qu'avec de bons appareils, le gaz devient le combustible le plus commode, le plus propre, le plus instantané et dont la chaleur peut-être le mieux réglée. ”

“ Transformation des combustibles solides en gaz. — Nous avons vu plus haut qu'il est impossible de brûler les combustibles solides de manière à transformer leur carbone en acide carbonique, sans appeler dans le foyer plus d'air que n'en exigerait cette transformation. Ce fait est facile à expliquer. Il résulte de ce que l'air qui traverse le foyer forme des filets dont la surface seule vient en contact avec le combustible et brûle, tandis que la partie centrale des filets, qui ne reçoit pas ce contact, échappe nécessairement à la combustion. ”

“ Au moment où les gaz s'échappent de la couche du combustible incandescent, la combustion est loin d'être achevée, la flamme se développe généralement bien au delà, de sorte que la chaleur dégagée, à ce moment, n'est qu'une fraction m de celle que le combustible peut fournir par la combustion complète. ”

“ La chaleur transmise, à travers la masse, par les gaz de la combustion qui se dégagent du bas, produit la distillation des couches supérieures; le mélange de gaz, oxyde de carbone, hydrogènes carbonés, etc., s'échappe par un orifice placé près du sommet et il est conduit par des tuyaux aux foyers spéciaux où la combustion doit s'effectuer.
Les gaz qui sortent du gazogène ont une température qui dépend de la nature du combustible; avec la tourbe et le bois, elle ne dépasse pas quelquefois 300°, tandis qu'elle s'élève à 7 et 800° et au-dessus avec la houille et le coke. ”

“ Devons-nous désespérer de découvrir un jour ce précieux gaz dans notre sol ou même d'en produire à bon marché par l'application de tel ou tel procédé que nos savants trouveront et mettront au point?
L'emploi de l'essence comme combustible est un point noir, le plus gros peut-être. A bord de tous les aéronefs, les incendies les plus fréquents proviennent de ce liquide. Ne pouvons-nous pas employer dès demain, sur nos dirigeables, les moteurs qui brûlent le pétrole, les huiles lourdes, les huiles végétales, de palme, d'arachide, de ricin, de colza? Ces moteurs existent. ”

“ Dans le travail du tirage d'une cheminée, il n'y a qu'une partie réellement utile, celle QE qui fait passer l'air sur le combustible pour alimenter la combustion ; le travail d'élévation des gaz n'a pas d'utilité pour la combustion ”

“ Ce courant de gaz, produit de la combustion, est très-chaud ; et en léchant les parois de la chaudière pour se rendre à la cheminée, ces gaz chauds cèdent à l'eau leur calorique et la convertissent en vapeur.
Quelquefois, il ne se produit pas de fumée parce que le combustible n'est pas de nature à émettre ces particules noires dont nous venons de parler ”

“ L'espace réservé au-dessus de la couche de combustible doit être naturellement d'autant plus grand que le combustible produit plus de gaz à la distillation et par conséquent plus de flamme. Si la chaudière était trop rapprochée, les gaz s'éteindraient et la combustion serait incomplète. D'un autre côté, il ne convient pas que cette distance soit trop grande ; d'abord on diminue quelque peu l'effet du rayonnement, et de plus, les gaz, montant verticalement, se mélangent mal ; la combustion se fait moins bien que lorsque le courant est renversé. ”

“ Ces graves considérations sur l'économie du combustible sont, nous le croyons, assez importantes pour décider les industriels à faire pratiquer fréquemment les analyses des gaz de leurs appareils de chauffage, afin d'être éclairés sur les pertes qui pourraient s'y produire et d'être à même d'y porter remède en les supprimant méthodiquement. ”

“ En un mot, suivant la manière dont il se comporte au feu, le combustible présente des qualités très variées, et répond à des besoins très divers, tels que le chauffage des foyers domestiques où des générateurs de vapeur, l’emploi dans les fourneaux métallurgiques, la production du gaz d’éclairage, la cuisson de la chaux, etc. ”

“ III. — COMBUSTIBLES GAZEUX.
- Beaucoup de gaz peuvent s'enflammer et pourraient, par conséquent, s'ils n'offraient des inconvénients, être employés comme combustible; les principaux sont l'hydrogène, l'oxyde de carbone, l'hydrogène protocarboné ou gaz des marais, et l'hydrogène bicarboné.
On a souvent tenté d'employer l'hydrogène pur pour le chauffage et l'éclairage, mais ces tentatives n'ont pas abouti jusqu'ici; on n'emploie guère à ces usages que le gaz d'éclairage, qui se répand chaque jour davantage dans les grandes villes ”

“ Le gaz oxygène est le seul propre à la vie de l'homme ; le gaz hydrogène est éminemment combustible. Pour obtenir du gaz hydrogène aussi pur que possible , on se sert, entre autres moyens, de l'action de l'eau sur le fer rougi au feu ; c'est pendant l'action réciproque de ces matières que le gaz hydrogène se dégage , et qu'on le recueille dans des cloches ou flacons pleins d'eau dont on se sert dans les laboratoires de chimie, comme celui que nous avons vu au Jardin des Plantes.
PAULINE. — On dit que du gaz hydrogène sulfuré, posé sur la peau nue, peut donner la mort. ”

“ On a fait des gazogènes pour transformer en gaz le bois, la sciure de bois, la tourbe, le charbon de bois, la houille, le coke, et la composition du gaz produit dépend nécessairement du combustible employé. ”

“ Que faut-il pour chauffer de l'eau? du feu et de la surface de chauffe.
Le feu, ne nous en occupons pas; quelques litres d'un liquide gazogène donneront un combustible que nous conduirons au moyen de rampes (tubes percés de nombreux petits trous) à portée des surfaces que nous voudrons chauffer. Voulezvous moins de poids? Vous aurez un peu d'encombrement: nous emporterons une
provision de gaz d'éclairage, il est plus léger que l'air. ”

“ Il est rare que le comburant air et le combustible soient en proportions telles que la combustion s'effectue 4'une façon complète, et le plus souvent on trouve, outre les gaz susmentionnés, de l'oxyde de carbone, des carbures d'hydrogène, des produits pyrogénés empyreumatiques, des particules de charbon qui ont échappé à la combustion. ”

“ Il; seulement l'appareil au lieu de chauffer de l'air, chauffe l'eau qui l'enveloppe en entier, grâce à une chemise extérieure en tôle contenant le tout.
La colonne à combustible est bien disposée, et, n'étant point traversée par les gaz, on peut l'emplir de combustible sans donner lieu à une production d'oxyde de carbone. ”

“ La durée du chauffage est plus longue avec le charbon de bois qu'avec le gaz et par cela même la combustion étant plus prolongée devient plus coûteuse à cause des difficultés qui se présentent forcément dans l'emploi d'un combustible solide. ”

“ On sait qu'en interposant un corps quelconque froid et non combustible dans la flamme du gaz, d'une chandelle ou d'une bougie, sa présence dans cette flamme entravera la combustion qui donnera lieu à une production plus considérable de noir de fumée ou carbone non brûlé. ”

“ Quand les fours sont montés près des grandes ville où se trouvent des usines à gaz, on emploie les gaz d'é clairage comme combustible unique. A cet effet, le grilles du foyer A, A, sont enlevées et remplacées pa des lignes tubulaires, percées d'une foule de petites ou vertures qui projettent des jets de gaz que l'on enflamme et qui développent en peu de temps une chaleur, mêmi supérieure à celle produite par les combustibles solides. ”

“ Mais les économies les plus considérables de combustible sont dues aux efforts persévérans que l’on a faits, depuis une cinquantaine d’années, pour arriver à l’utilisation à peu près intégrale de la chaleur due à la combustion des gaz qui s’échappent des hauts fourneaux. ”

“ Avec un peu de la combinaison qui fait l’huile, ce charbon sec et peu facile à brûler passe à la houille ou charbon de terre, qui, d’une part, est un excellent combustible, et d’autre part fournit par la distillation le gaz qui sert à l’éclairage. Enfin le gaz hydrogène pur ou carboné sort, par plusieurs fissures, de l’intérieur de la terre, et constitue de véritables sources ou fontaines de gaz qui, dans quelques localités d’Europe, et notamment à Cuxhaven, ont été utilisées comme combustible éclairant un phare. ”

“ Avec cette disposition, l'air extérieur, pénétrant par la porte du foyer, traverserait le combustible de haut en bas, en alimentant la combustion, et les gaz se développant dans le cendrier passeraient au fond sous une voûte, pour remonter sous le récepteur et se rendre à la cheminée. Il est clair que, dans ces conditions, la distillation doit
être beaucoup moins rapide qu'avec la disposition ordinaire. Mais les barreaux de la grille n'étant plus refroidis par le courant d'air froid seraient immédiatement détruits, et le foyer ne saurait fonctionner. ”