Titel: Autier's Holzverkohlungsofen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1861, Band 161, Nr. XXXIII. (S. 102–105)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj161/ar161033

XXXIII. Holzverkohlungsofen von Autier in Breins bei Belley.

Aus Armengaud's Génie industriel, Mai 1861, S. 263.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Dieser Ofen bezweckt die Vermeidung der bekannten Uebelstände der gewöhnlichen Meilerverkohlung, und bei einfacher Construction einen in allen Fällen regelmäßigen und sicheren Gang der Operation. Es sollen dadurch folgende Vortheile erreicht werden:

1) vollkommene Verkohlung aller Theile des Holzes, ohne zu große Erhöhung der Temperatur (welche höchstens auf 700° C. steigen darf);

2) zur Wärmeentwickelung die werthlosen Abfälle anwenden zu können, welche sich in den Wäldern vorfinden, wodurch also die Aeste und Zweige nutzbringender verwendet werden können;

3) vollständige Ausnutzung der Wärme, welche die fertigen Holzkohlen abgeben, wenn sie vor der Aufbewahrung abgekühlt werden.

Fig. 13 ist ein Längendurchschnitt dieses Ofens, Fig. 14 ein Horizontaldurchschnitt desselben nach einer über dem System der Wärmevertheilungscanäle befindlichen Ebene, und Fig. 15 ein Durchschnitt des Zugregulirapparates in größerem Maaßstabe.

Der Ofen besteht in einem rechteckigen Behälter X aus Ziegeln oder Eisenblech, der auch im Walde selbst leicht hergerichtet werden kann. Die Höhe desselben beträgt 3–4 Meter und mehr, je nach Bedürfniß. Er ist durch die Scheidewand Y in zwei Theile getheilt, deren einer A die Feuerung, und der andere F den eigentlichen Verkohlungsraum bildet. Die innere Breite des Ofens entspricht der Länge der gewöhnlichen Holzscheite; die Länge des Raumes richtet sich nach der Höhe und nach der in Arbeit zu nehmenden Holzmenge.

In einer gewissen Höhe ist eine Reihe runder Eisenstäbe h angebracht, welche von außen entweder einzeln oder mittelst Zahnräder gleichzeitig in Drehung versetzt werden können. Der Zwischenraum zwischen diesen Stäben beträgt etwa 3 Decimeter. Unmittelbar unter dieser Art von Rost befindet sich eine horizontale Mauer mit zahlreichen rechteckigen Oeffnungen i, welche mit einem großen Canal j in Verbindung steht, der seinerseits durch die Oeffnungen k direct mit dem Feuerraum A verbunden ist.

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Wenn der Ofen im Walde auf unebenem Boden aufgestellt werden soll, so kann er mit seinen Rück- und Seitenwänden, etwa bis g in der Erde stehen, was der Festigkeit und der Hitze des Ofens zu gute kommt.

Eine Hauptsache bei der Verkohlung mittelst dieses Apparates ist es, zu verhindern, daß der Brennstoff nicht selbst an das zu verkohlende Holz Feuchtigkeit abgibt. Zu diesem Zwecke befindet sich in dem Raum A die durch den Hebel v zu bewegende Zwischenplatte B, welche von außen regiert werden kann oder durch ein Gegengewicht balancirt ist. Zuerst kommt der Brennstoff in den Raum A', wo er zwischen der Platte B und dem Deckel b' eingeschlossen ist. Durch leichte Lüftung von B und b' treten so viel Feuergase in diesen Raum, daß der Brennstoff vollkommen trocken wird, worauf man ihn durch Bewegung von B nach dem eigentlichen Herde hinabfallen läßt.

Die heißen im Herde erzeugten Gase treten durch j und k in den Verkohlungsraum, um daselbst durch die Oeffnungen i hindurch auf das Holz einzuwirken.

Die Holzstücke werden in F in horizontalen Schichten angeordnet; man legt zu unterst eine oder zwei Schichten vom dicksten Holze quer auf die Stäbe h, hierauf eine dieselbe kreuzende von 3 Decimeter Dicke und so weiter bis zum oberen Rande des Ofens.

Wenn das Holz in Folge der Verkohlung nachsinkt, so fährt man oben mit dem Auflegen neuer Schichten in derselben Weise fort.

Die untere Holzschicht verkohlt sehr bald, die zerbrochenen Kohlen fallen in den unteren Theil des Ofens, woraus sie nach dem Abkühlen durch die Thüren n herausgezogen werden. Wenn die Kohlen nicht schnell genug zerbrechen, so befördert man dieß durch gleichmäßiges und gleichzeitiges Umdrehen der Roststäbe.

Wenn man die Kohlen ziehen will, so verschließt man die obere Oeffnung des Ofens vollständig, und versperrt nach dem Herausziehen die Thüren n sofort wieder. Es darf keine andere Luft in den Ofen gelangen, als diejenige, welche durch die Röhre t eintritt. Der Gang der Luft und der Gase ist in der Figur durch Pfeile angedeutet.

Um die Abkühlung bei m zu beschleunigen, steht dieser Raum mit einem Canal c durch ähnliche Oeffnungen wie die oberen i, in Verbindung. Dieser Canal t, welcher nach t¹, t², t³ gekrümmt ist, verbindet sich mit dem Canal c, welcher die Leitung t umgibt. Der Canal c ist weit genug, um den darin enthaltenen Gasen zu gestatten die Leitung t zu erhitzen. Die heißen und unverbrennlichen Gase der Kohle steigen in dem Canal c; in die Höhe, indem sie durch die Theile c¹, c² etc. hindurchgehen |104| und fallen durch die oben angedeuteten Oeffnungen wieder in den Kohlenbehälter m zurück, nachdem sie durch Berührung mit der Röhre t kälter und schwerer geworden sind. Diese Gase verbrennen die Kohle nicht und übertragen also die Hitze derselben, während des Verlöschens, an den Herd A, mit welchem die Röhre t in Verbindung steht. Es wird diesem also die Hitze zugeführt, welche die Kohle während des Abkühlens abgeben muß.

Der Herd muß wie bei anderen Oefen durch äußere Luft gespeist werden, dieß geschieht hier in selbstregulirender Weise durch die Hitze des Ofens selbst.

Am Ende der Röhre t ist damit eine Röhre o verbunden (Fig. 15), deren oberes Ende ringförmig erweitert und umgebogen ist; an diesem Ende ist ein ringförmiges bis an den Rand mit Wasser gefülltes Gefäß s befestigt. Ein in verticaler Richtung frei beweglicher Deckel p trägt ebenfalls einen Wasserbehälter s', in welchen ein zurückgebogener Kranz r des Rohres o eintauchen und so einen hydraulischen Verschluß bilden kann. Unter dem Behälter s' befindet sich ein zweiter Kranz r', welcher ebenfalls in das Gefäß s eintauchen und damit einen dichten Verschluß des Deckels p bilden kann.

In dem Canale j für die heißen Gase ist etwa bei j² die Luftsaugeröhre o angebracht, deren Deckel p an einem Hebel hängt; dieser Deckel spannt durch sein Gewicht den 2–3 Millim. starken Messingdraht, an welchem er hängt, hinreichend. In Fig. 15 deuten die Pfeile die für den Eintritt der Luft gelassenen Oeffnungen an. Je nachdem die Hitze in den Canälen größer oder geringer ist, wird der Draht mehr oder weniger ausgedehnt und der Deckel p steigt oder sinkt dem entsprechend, wodurch also der Kranz r sich dem Wasser des Behälters s' mehr oder weniger nähert und so die Menge der eintretenden Luft vermindert oder vermehrt. Taucht der Kranz r in das Wasser ein, so wird der Luftzutritt ganz abgesperrt. Auf diese Weise kann die Temperatur des Ofens eine bestimmte Grenze nicht übersteigen, welche man auf etwa 650° C. normirt, indem man den Ausdehnungscoefficienten des regulirenden Messingdrahtes mit 0,000019 in Rechnung zieht.

Sollte diese Vorschrift vernachlässigt worden seyn, so tritt der Hülfsbehälter s in Thätigkeit. Wenn nämlich die Temperatur das festgestellte Maximum übersteigt, so dehnt sich der Draht zu stark aus, der Deckel sinkt herab und der Kranz r¹ taucht in das untere Bassin s und versperrt also den Zug.

Man erkennt, daß bei diesem Verfahren die Hitze benützt wird, welche der freie Wasserstoff des zu verkohlenden Holzes entwickelt, was beim Verkohlen in geschlossenen Gefäßen nicht leicht zu bewirken ist.

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Das Holz enthält im Kubikmeter 3 bis 3,6 Kil. oder im Mittel 3,3 Kil. freien Wasserstoff, woraus durch Verbindung mit Sauerstoff – da jedes Kilogramm hiebei 23500 Wärme-Einheiten entwickelt –

23500 . 3,30 = 77550 W. E.

entwickelt werden.

Bei dem neuen Verfahren verbindet sich der Wasserstoff vollständig mit dem wenigen Sauerstoff, welchen die Verbrennung im Herde hinterließ. Der Wasserstoff verhindert also durch seine größere Verwandtschaft zum Sauerstoff jede Verbrennung von Kohlenstoff im Innern des Ofens; dieß ist ein großer Vortheil, welcher bisher nicht gehörig beachtet worden zu seyn scheint.

Mit diesem neuen Apparat hat man es erreicht, nur 75 Kil. oder 1/5–1/4 Kubikmeter Holz zu verbrennen, um 1 Kubikmeter Holz zu verkohlen, was also eine Ersparniß von 60 Proc. gegen andere Methoden ergibt, die für jeden zu verkohlenden Kubikmeter etwa 2 Kubikmeter Holz erforderten.

Endlich ist noch hervorzuheben, daß das Holz die Verkohlungstemperatur nur sehr allmählich annimmt und niemals übersteigt, und daß in Folge hievon die Kohle die Festigkeit und Dichtigkeit behält, welche man von derselben fordert, während sie zugleich die höchste Heizkraft erlangt.

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