Industria é invenciones (1906-08-25 00:00:00), página 2

son tampoco de la misma opinión en todos los casos, según que tengan más ó menos en cuenta la energía que los gases poseen, el precio de coste de esta energía, esto es, lo que cuesta la caloria disponible, las condiciones de su producción para un combustible determinado, las facilidades más ó menos grandes de su utilización en los motores, etc.

El autor de este estudio, queriendo proceder con orden y método, á fin de dar utilidad á su trabajo, considera sucesivamente las condiciones de producción de los gases pobres en los gasógenos y las circunstancias de su empleo en los motores.

A priori, para un combustible dado, el mejor gas pobre es el que corresponde al rendimiento más elevado del productor; este rendimiento está definido matemáticamente por la relación de las calorías contenidas en el gas á las calorías disponibles en el carbón que lo ha producido. Para calcularlo es necesario determinar el volumen de gas engendrado por kilogramo de combustible y medir la potencia calorífica de uno y otro. Es inútil decir que estas dos potencias deben evaluarse del mismo modo: no se consideran aquí sino las potencias llamadas superiores, siendo condensado el vapor de agua de combustión á la temperatura ordinaria de la atmósfera, cerca de 15° centígrados. M. Aimé Witz da la preferencia á las medidas efectuadas por medio de la bomba calorimétrica, que aseguran una combustión rigurosamente completa.

La evaluación del rendimiento, tal como se acaba de indicar, es, por decirlo así, imposible con los gasógenos de aspiración, y la dificultad es grande todavía con los gasógenos souffles de grande gasto, á causa de la medición de enormes volúmenes de gas que exige, y esto explica el reducido número de experiencias efectuadas sobre los rendimientos. M. Aimé Witz ha hecho, con todo, las suficientes para estimar lo que pueden rendir normalmente los gasógenos y para hacer resaltar las ventajas de los generadores de gases pobres sobre los generadores de vapor.

Según ensayos, se obtiene 82 por 100 de rendimiento con buena antracita inglesa; éste parece ser el rendimiento máximo; los carbones magros más ó menos cargados de cenizas y los coks dan próximamente 74 y el rendimiento todavía es de 65 por 100 con combustibles muy inferiores. En marcha industrial se puede garantizar 62 como media general, con carbones magros franceses. El kilogramo de combustible da de 4 á 5 metros cúbicos de gas.

La riqueza de gases pobres varía entre grandes límites y su composición es muy diferente, según la naturaleza del combustible empleado y la marcha de la gasificación.

Generalmente los gases pobres tienen una potencia calorífica comprendida entre 1,150 y 1,300 calorías: es bien raro que en potencia pase de 1,500 ó que baje á menos de 950 calorías.

Podría creerse que los carbones que contienen una gran preparación de materias volátiles engendran los gases más ricos, pero esta conclusión no es absoluta; en efecto, el volumen de gas producido por kilogramo de combustible interviene en la cuestión con una dilución más ó menos grande de gases combustibles en los elementos inertes CO², O² y N².

Las proporciones relativas en H y CO tienen poca influencia sobre la potencia del gas, porque el litro de hidrógeno no desprende más calorías que el litro de óxido de carbono (vapor de agua condensado). Un gas conteniendo 16 por 100 de ácido carbónico, puede ser aún muy rico; es raro que un gas contenga menos de 4 por 100. La suma de gases inertes varía de 54 á 65 por 100, el oxígeno está generalmente en cantidad inapreciable.

En suma, no se desprende ley general de la comparación que se establece entre los diversos gases pobres en función de la calidad del combustible sólido empleado y de la composición de los gases engendrados; sería preciso, en efecto, poder tener en cuenta cantidades de aire y de vapor insufladas en la cuba del gasógeno (cantidades absolutas y relativas) de la altura del combustible, del diámetro de la cuba, de la temperatura desarrollada, de las pérdidas de calor, del modo de combustión, derecha ó invertida, etc., etc., porque todos estos elementos intervienen en el fenómeno de la gasificación y contribuyen á la calidad del gas y al rendimiento del generador.

Se ha discutido mucho la influencia de la marcha ó conducción más ó menos caliente, la cual depende principalmente de la cantidad de vapor inyectado.

He aquí el resultado de experiencias de M. Witz continuadas varios días con el fin de apreciar la influencia que ejerce sobre el rendimiento la cantidad de aire y de agua inyectada, quedando las demás condiciones tan constantes como fué posible.

    1.a experiencia
    2.a experiencia

    Consumo de carbón en el gasógeno
    186 Kg
    204 Kg

    Consumo de agua en la caldera
    206 l
    174 l

    Vapor de agua
    1 l
    0'85 l

    Volumen de gas producido por Kg. de combustible
    4,820 lit.
    4,371 lit.

    Potencia calorífica superior del gas
    1,208 cal.
    1,283 cal.

    Calorías del gas por kilogramo de carbón
    5,825
    5,610

    Tanto por 100 del gas en hidrógeno
    20'7
    20'2

    Tanto por 100 en óxido de carbono
    16'7
    22'0

El rendimiento es un poco menor en la segunda experiencia cuando la proporción de vapor y de aire ha disminuido; el gas se ha hecho más rico, pero se ha producido menos; es lo que se observa muchas veces.

Las cifras anteriores prueban que es necesario guardarse de ciertas conclusiones demasiado teóricas, y por fuerza incompletas, relativas al efecto de la inyección del vapor de agua en la cuba del gasógeno. Intervienen factores demasiado numerosos en las reacciones para que puedan formularse leyes generales; todo lo más, el ingeniero prudente dará consejos en ciertos casos particulares.

Desde el punto de vista práctico, se ha comprobado desde hace mucho tiempo que la marcha fría produce depósitos alquitranosos en los conductos, al paso que la marcha caliente no da sino holín; que la conducción fría conserva las rejillas y las paredes refractarias, cuando la conducción caliente las gasta rápidamente; que hay menos pérdidas de calor en marcha fría y que esta marcha impide la formación de escorias pastosas y adherentes. La naturaleza de las escorias producidas en el gasógeno constituye el mejor criterio del conductor del aparato; según la marcha, se obtienen escorias fundidas ó bien cenizas pulverulentas. La disociación del agua aumenta el volumen relativo del hidrógeno y disminuye el del óxido de carbono; en cuanto al anhídrido carbónico, su proporción crece también. El hidrógeno puede llegar en ciertos casos á 30 por 100 del volumen total; algunos ingenieros se han preocu-