Titel: Schinz, über die Guérin'sche rauchverzehrende Feuerung.
Autor: Schinz, C.
Fundstelle: 1867, Band 186, Nr. LXXXVIII. (S. 388–392)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj186/ar186088

LXXXVIII. Pyrotechnische Rundschau; von C. Schinz.

(Fortsetzung von Bd. CLXXXIV S. 241.)

Mit Abbildungen auf Tab. VIII.

XVI. Rauchverzehrende Feuerung mit künstlichem Luftzug von J. Guérin in Gravelle bei Havre.

Obgleich die Frage der Verhütung des Rauches nun vollkommen gelöst ist, fahren noch immer Erfinder fort an der Lösung dieses Problemes zu arbeiten; da aber die vernünftigen Vorschläge ausgebeutet seyn dürften, so kommt nun die Reihe an das Unvernünftige und Absurde.

Letztere Eigenschaft hat der in Armengaud's Génie industriel, |389| März 1867, S. 124 mitgetheilte Apparat von Guérin in solchem Maaße, daß ich die Besprechung desselben in dieser Rundschau zu unterlassen beabsichtigte; nachdem aber mehrere deutsche technische Zeitschriften die Beschreibung dieses Apparates aufgenommen haben, glaube ich denselben nicht mehr ignoriren zu dürfen.

Folgendes ist die im Génie industriel veröffentlichte Beschreibung der neuen rauchverzehrenden Feuerung:

Guérin's Feuerungsanlage, bei welcher vermittelst eines Ventilators die Gase und der Rauch angesaugt und dann, mit reiner Luft vermischt, in den Feuerraum gedrückt werden, ist in Fig. 25 im verticalen Längendurchschnitt abgebildet; Fig. 26 zeigt einen Horizontaldurchschnitt derselben, Fig. 27 einen Querdurchschnitt nach der Linie 1–2 in Fig. 25, und Fig. 28 einen solchen nach der Linie 3–4 in Fig. 25.

„Der Ventilator, der wichtigste Theil der Anlage, besteht aus zwei Blechscheiben A in einem solchen Abstand von einander, daß am Umfang ein hinreichend großer Querschnitt sich ergibt. Die Scheiben sind in einen zweitheiligen, gußeisernen Mantel eingeschlossen, in welchen die Gase durch die Knierohre a, a' eingeführt werden. In der Mitte des Ventilators befindet sich eine Scheidewand b, welche verhindert, daß die durch die Rohre a, a' eintretenden Gase gegen einander stoßen. Die Mittelöffnungen e, e' dienen zur Entnahme der Luft und werden durch Scheiben mit sectorenförmigen Ausschnitten, welche gegen gleichgestaltete feste Scheiben verstellbar sind, regulirt. Die Ventilatorachse läuft auf Frictionsrollen d, deren Lager f das ganze Gewicht des Ventilators tragen. Bei dieser Anordnung bedarf es keiner Stopfbüchsen, sondern der Ventilator dreht sich ohne Zwischenmittel auf den Zuleitungsrohren.

„Der Ofen ist von allen Seiten geschlossen und nur durch die Thür F zugänglich. Der Feuerraum besteht aus dem Mauerwerk G mit dem ringförmigen Raum H, durch welchen die Luft gleichmäßig zwischen die Masse des Brennmaterials vertheilt wird. Die Luft erwärmt sich allmählich bei ihrer Bewegung von unten nach oben, und die Asche und die sonstigen festen Rückstände fallen durch einen schraubenförmig gestalteten Canal h in den Aschenfall I. Der Aschenfall ist durch eine Thüre geschlossen, welche nur behufs der Reinigung geöffnet wird, nachdem man zuvor durch Schließung eines Hülfsschiebers die Verbindung mit der freien Luft unterbrochen hat.

„Das Brennmaterial wird in den kreisbogenförmig gestalteten Trog j (Fig. 26 und 27) eingetragen und vermittelst eines Kolbens k, der durch mechanische Hülfsmittel bewegt wird, fortgeschoben. Wenn dann der Kolben k in der verticalen Lage angekommen ist, so schiebt |390| man durch die Zahnstange l, welche von einem Getriebe und einer Handkurbel in Bewegung gesetzt wird, den Schieber k' nieder.

„Von der Verbrennungskammer aus gehen die Gase nach dem Hauptkessel C, bespülen dann das mittlere Siederohr D, vertheilen sich durch die beiden Canäle C' nach den Leitungen E der zu den Seiten liegenden Siederohre E' und treten endlich in den Ventilator. Bei t und t' liegen die Speiserohre, woraus sich ergibt, daß der Kessel mit Gegenströmung arbeitet. Nachdem sich die Gase im Ventilator mit frischer Luft gemischt haben, werden sie in die Leitung P geblasen, welche sie von Neuem in die Feuerung einführt. Der Rauch und das Kohlenoxyd gas verbrennen bei der fast ununterbrochenen Berührung mit der Flamme vollkommen zu Kohlensäure. Die letztere ist nun immer im Ueberschuß, jedoch dabei in nicht schädlichem Maaße vorhanden und wird fortwährend mit frischer Luft gemischt, die man in beliebiger Menge einführen kann, ohne Wärmeverluste befürchten zu müssen, wie dieß bei den mit Schornsteinen versehenen Feuerungen der Fall ist. Der Ueberschuß an Kohlensäure setzt einen Kolben in Thätigkeit, durch welchen die Bewegung auf den Ventilator fortgepflanzt wird. Das Volum des Betriebscylinders, in welchem dieser Kolben arbeitet, muß in einem angemessenen Verhältniß zu der Menge der erzeugten Kohlensäure stehen, damit nicht nur die im schädlichen Ueberfluß vorhandene Kohlensäure abgeführt, sondern auch die erforderliche Betriebskraft erhalten wird. In der Regel wird die Kohlensäure zum Betriebe des Ventilators nicht völlig ausreichen; dann muß eine kleine Menge Dampf zu Hülfe genommen werden.

„Der Ventilator konnte nicht in der Längenachse des Ofens aufgestellt werden, weil sonst das mittlere Siederohr unzugänglich geworden wäre. Diesen Mangel an Symmetrie würde man dadurch beseitigen können, daß man zwei Siederohre statt eines einzigen anwendet und den Ventilator zwischen beide stellt; die ganze Anordnung würde aber dann complicirter erscheinen. Um die Züge der seitlichen Siederohre zu reinigen, braucht man nur die Verbindungen v und v' zu lösen und die Knierohre a und a' aus den Siederohren heraus zu ziehen.

„Um das Feuer von frischem anzuzünden, bedarf es eines kleinen Hülfskessels mit gewöhnlicher Feuerung, um den Dampf für den Beginn des Betriebes zu bilden; es ist aber zu beachten, daß die Benutzung dieses Hülfskessels äußerst selten nothwendig ist, da durch eine 12- bis 24stündige Pause die Spannung nicht so weit herabgezogen wird, um nicht den Betrieb einleiten zu können.“

Diese Beschreibung ist jedoch, wahrscheinlich um Patent-Eingriffe zu erschweren, eine unvollständige, denn sie verschweigt wie die vorhandene |391| (gebildete) Kohlensäure einen Kolben in Thätigkeit setzt, durch welchen die Bewegung auf den Ventilator fortgepflanzt wird. Darin bestünde aber gerade der wichtigste Theil der Erfindung, wenn es ermöglicht wäre, die sonst aus dem Schornstein abziehende und abgekühlte Kohlensäure als Betriebskraft zu benutzen.

Als ich den Guérin'schen Apparat zum ersten Male in der Zeichnung sah, kam ich auf die Vermuthung, daß es die Absicht sey, die durch Verbrennung erzeugte Kohlensäure dem glühenden Brennstoffe im Herde zurückzubringen, um dieselbe zu brennbarem Kohlenoxydgas zu reduciren und dieses durch neue Luft wieder zu verbrennen.

Obgleich sich Guérin zu dieser Absicht nicht bekennt, wollen wir diesen Anlaß doch benutzen, um die Unmöglichkeit einer solchen anscheinend einleuchtenden Regeneration der Kohlensäure darzuthun.

Wir nehmen an, daß im Anfange, wenn der Ventilator in Bewegung kommt, sich nur Kohlensäure bilde, d.h. aus 10 Vol. Luft entstehen 8 Vol. Stickstoff und 1 Vol. Kohlensäure; kehren nun diese vermittelst des Guérin'schen Saug- und Druckventilators an den glühenden Brennstoff zurück, so können 8 Vol. Stickstoff und 2 Vol. Kohlenoxyd entstehen.

Zur Verbrennung dieser 2 Vol. Kohlenoxyd bedürfen wir aber 10 Vol. frische Luft, welche 2 Vol. Sauerstoff enthalten. Da jedoch die Leistung des Ventilators eine beschränkte ist, so können wir nur 5 Vol. frische Luft zubringen und die Hälfte des Ofeninhaltes an Gasen (in 1 Vol. Kohlenoxyd und 4 Vol. Stickstoff bestehend) muß auf anderem Wege evacuirt werden.

In diesem zweiten Stadium wird folglich der Ventilator dem Herde 1 Vol. Kohlenoxydgas, 1 Vol. Sauerstoffgas und 8 Vol. Stickstoffgas zuführen, somit gerade genug Sauerstoff um das vorhandene 1 Vol. Kohlenoxyd wieder zu Kohlensäure zu verbrennen; da aber der glühende Kohlenstoff im Herde auf die nun gebildete Kohlensäure einwirken muß, so wird der Ventilator abermals nur Stickstoff und Kohlenoxyd ansaugen und somit wieder die Hälfte des gebildeten Kohlenoxyds evacuirt werden.

Es wird also dem Herde bei jedem Turnus eben so viel Kohlenstoff in Form von Kohlenoxydgas entführt als zur Verbrennung kommt, was selbstverständlich eine große Verschwendung wäre; aber selbst dieses ist im praktischen Betriebe nicht möglich, denn die Reduction der durch Verbrennung des Kohlenoxydes erzeugten Kohlensäure verursacht eine so. bedeutende Abkühlung des Brennstoffes, daß dieser sehr bald unwirksam werden müßte.

Um daher das Feuer unterhalten zu können, müßten stets 2/3 der |392| Ofengase evacuirt werden, so daß 2/3 frische Luft zugeführt würden, welche dann nothdürftig die zur Reduction der Kohlensäure erforderliche Temperatur zu unterhalten vermöchten, und das Endresultat wäre, daß der Brennstoff nur 1/3 der Wärme nutzbar machen würde, die er sonst zu geben im Stande ist.

Ganz dasselbe würde auch in dem von Guérin angegebenen Apparate stattfinden. Es kommt freilich dabei noch darauf an in welchem Zustande sich der Brennstoff im Herde befindet; die angegebenen Reactionen werden erfolgen, wenn der Brennstoff in kleinen Stücken angewendet wird, besteht derselbe aber in größeren Stücken, welche bereits verkohlt sind, so wird die kleine Contactfläche derselben nicht ausreichen um die gebildete Kohlensäure zu Kohlenoxydgas zu reduciren, in welchem Falle die aspirirten, sowie die evacuirten Verbrennungsproducte ein Gemisch von Kohlenoxyd und Kohlensäure enthalten würden.

Wie leicht einzusehen ist, würde auch in diesem günstigeren Falle die größere Menge des unverbrannten Kohlenoxyds entführt und daher kein Vortheil erreicht werden.

Daß dieser Apparat das Auftreten von sichtbarem Rauche verhindert, kann unmöglich davon herrühren, daß ein Drittel der Verbrennungsproducte durch den Herd zurückgeführt wird, sondern es ist dieses Nichtauftreten von sichtbarem Rauche dem Umstande zuzuschreiben, daß der frische Brennstoff von unten in den Feuerherd geführt wird, wie dieß bei dem Roste von Duméry, dem Langen'schen Etagenroste und anderen ähnlichen Apparaten der Fall ist.

Alle diese Apparate geben an brennbaren Oasen reiche Verbrennungsproducte welche durch theilweise Rückführung in den Herd nur in sehr geringem Maaße nutzbar gemacht werden können.

Im günstigsten Falle bietet also der Guerin'sche Apparat eine Nutzbarmachung von 1/6 des in den Verbrennungsproducten enthaltenen Kohlenoxydgases, während andererseits 1/6 der Kohlensäure aus denselben, nebst dem diesen beiden Gasen zukommenden Stickstoffe, den Herd mit durchströmen muß; in Folge der Verdünnung der Verbrennungsproducte durch letztere Gase muß aber ihre Temperatur tief herabgedrückt werden.

Endlich würde dieser Apparat, wenn er wirklich eine vollkommene Verbrennung hervorzubringen im Stande wäre, wegen seiner Complicirtheit und der unvermeidlichen häufigen Betriebsstörungen von den Praktikern sicher verworfen werden.

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