Titel: Ueber den Betrieb von Gasmaschinen mit Dowson-Gas.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 271 (S. 582–588)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj271/ar271122

Ueber den Betrieb von Gasmaschinen mit Dowson-Gas.

Mit Abbildungen.

Das Bestreben, die Gasmaschinen von der öffentlichen Gasleitung unabhängig zu machen und damit ihre Anwendungsfähigkeit zu vergröſsern, hat die verschiedenartigsten Lösungen erfahren. Zunächst versuchte man, das Gas in ähnlicher Weise wie für die Speisung der Flammen in Eisenbahnwagen in transportablen Behältern zu verdichten und so versandtfähig zu machen; diese Versuche haben nur geringe Anwendung erfahren in einzelnen Fällen zum Betriebe von Gaslocomotiven und einer Schiebebühne (vgl. 254 445), weil sich die Füllung und der Versandt der Gasbehälter für den gewöhnlichen Gewerbebetrieb |583| zu kostspielig erwiesen. Selbst ein Ersatz des Steinkohlengases durch das sogen. Fett- oder Oelgas, welches eine etwa vierfach gröſsere Intensität besitzt wie ersteres, hat die Benutzung von Reservoirgas nicht praktisch möglich gemacht. Dagegen ist die Verwendung von Gasmaschinen wenigstens dort angängig geworden, wo die sonstigen Verhältnisse die Anlage einer kleinen Fettgasanstalt gestatten. Neben die Verwendung von Fettgas ist sodann auch die von Wassergas getreten, zu dessen Benutzung allerdings auch immer eine bezügliche Gaserzeugungsanlage nothwendig wird. In neuester Zeit ist nunmehr eine Gasart zum Betriebe von Gasmaschinen vorgeschlagen, welche nach dem Verfahren von Dowson in besonderer Anlage hergestellt wird.

Neben diesen Gasarten ist auch das sogen. carburirte Gas zu nennen, welches in passenden Behältern aus leichtflüssigen Kohlenwasserstoffen mittels Hindurchleitung von Luft hergestellt wird, und dann namentlich auch das Gas, welches entweder in der Gasmaschine selbst oder in besonderen kleinen, an diese angeschlossenen Gaserzeugern aus verdampftem Naphta, Benzin und Roherdöl gewonnen wird.

Die Verwendung von Fettgas, Wassergas und Dowson-Gas erscheint nur dann praktisch ausführbar, wenn die bezüglichen Gasanstalten auch noch für andere Zwecke dienstbar sind, oder wenn sehr groſse Gasmaschinen zu speisen sind, weil sich die Erzeugung solcher Gase eben nur in gröſseren Mengen praktisch lohnt. Die Dowson-Gasapparate sollen allerdings mit Nutzen schon für Gasmaschinen von 8 ab aufstellbar sein, wie die Deutzer Gasmotorenfabrik in ihren Preisverzeichnissen versichert. Die Verwendung von verdampftem Benzin, Naphta und Erdöl dagegen ist jetzt schon den kleinsten Nummern von Gasmaschinen angepaſst, so daſs für den Kleinbetrieb nur diese Art von Gaserzeugung in Frage kommt. Der Groſsbetrieb, der sich die Gasmaschine bereits auch an Stelle der Dampfmaschine dienstbar zu machen strebt, benutzt schon mehrfach erstere Gasarten.

Die Verwendung dieser Gasarten in der Gasmaschine selbst geschieht in genau gleicher Weise wie Steinkohlengas, nur mit dem Unterschiede, daſs die Zufuhr von Gas zur Ladung der Natur und Intensität der bezüglichen Gasart entsprechend verkleinert wird, was eine Verengung der Zufuhrwege in den Cylinder voraussetzt. Da die Erzeugung von Fettgas und Wassergas als bekannt vorausgesetzt werden kann, sei nunmehr auf die Erzeugung von Dowson-Gas näher eingegangen.

Das Dowson-Gas ist kein Leuchtgas, sondern ausschlieſslich ein Heizgas, welches unter Beimischung von Luft verbrennt. Dasselbe wird in den der Dowson Economic Gas and Power Company zu London patentirten Apparaten hergestellt und hat bei normaler Erzeugung folgende Zusammensetzung:

|584|
Wasserstoff 16 bis 18 Proc.-Vol.
Kohlenoxyd 22 bis 24 „ „
Kohlenwasserstoff 0 bis 4 „ „
Kohlensäure 5 bis 7 „ „
Stickstoff Rest.

Es enthält also bis 43 Proc. an brennbaren Gasen, welche bei vollkommener Verbrennung auf 1cbm Gas durchschnittlich 1600 Wärmeeinheiten (Calorien) entwickeln.

Bei Anwendung von Koks oder eines von Bitumen freien Anthracits zur Gaserzeugung ist der Gehalt an Kohlenwasserstoff sehr gering und beträgt 0 bis 0,5 Proc.-Vol.

Das Dowson-Gas ist zum Betrieb von Gasmotoren, sowie zu Heiz- und anderen industriellen Zwecken besonders geeignet, es läſst sich jedoch für Beleuchtung nicht verwenden.

Dowson-Gas wird erhalten, indem man einen Strom atmosphärischer Luft vermittels eines Strahles überhitzten Dampfes durch eine glühende Brennstoffsäule bläst, die abziehenden Gase reinigt und in einem Gasbehälter ansammelt.

Wenn der mit Dampf gemischte Luftstrom den Generator durch streicht, bildet der Sauerstoff der Luft mit dem Kohlenstoff des glühenden Brennmaterials zunächst Kohlensäure, welche, durch die darauf folgenden glühenden Kohlenschichten streichend, fast gänzlich zu Kohlenoxyd reducirt wird. Der eingeblasene Wasserdampf wird durch die glühende Kohle zerlegt, wobei sich schlieſslich Kohlenoxyd und Wasserstoff ergeben. Der Stickstoff der Gebläseluft und die gebildete Kohlensäure sind als indifferente Gase den Generatorgasen beigemengt.

Wird ein Ueberschuſs an Dampf durch den Generator geblasen, so wird durch die Zersetzung desselben so viel Wärme aufgezehrt, daſs das Feuer schlieſslich zum Erlöschen kommt. Wenn dagegen Dampf und Luft im richtigen Verhältniſs eingeführt werden, so brennt der Generator stets weiter und der continuirliche Betrieb desselben ist gesichert.

Die von der Dowson Economic Gas and Power Company construirten Gaserzeugungsapparate bestehen aus einem kleinen Dampfkessel (a Fig. 1 und 2), einem Gaserzeuger c und einem Gasbehälter l von etwa 5cbm Inhalt, in welchem die beiden Gasreiniger kk (Scrubber) durch eine Zwischenwand geschaffen sind.

Der kleine Dampfkessel a mit sehr geringem Wasserinhalt hat eine senkrechte Feuerbüchse, welche mit einem Deckel geschlossen ist. Die Verbrennungsgase des Kessels entweichen durch ein eisernes Rohr ins Freie.

In der Feuerbüchse ist oberhalb des Feuers ein spiralförmig gebogenes schmiedeeisernes Rohr befestigt, das der Dampf auf seinem Wege aus dem Kessel nach dem Injector b durchströmt, um darin überhitzt |585| zu werden. Der hier überhitzte Wasserdampf bläst durch den Injector b Luft in den unter dem Rost des Generators befindlichen Aschenfall. Dieser letztere ist durch eine Reinigungsthür während des Betriebes luftdicht verschlossen. Ueber dem Roste schlieſst sich der mit feuerfesten Steinen ausgefütterte Schacht des Generators an, welcher mit glühendem Brennstoff gefüllt ist. Letzteres wird von dem eingeblasenen, aus Dampf und Luft bestehenden Gemische behufs Gasbildung durchstrichen. Der Fülltrichter ist während des Betriebes durch einen Kegel geschlossen, der mittels Hebel und Gegengewicht luftdicht angedrückt ist. In den über dem Kegel befindlichen Raum des Trichters wird der Brennstoff eingefüllt, worauf derselbe durch einen Deckel dicht verschlossen wird. Läſst man durch Anheben des Gegengewichtes den Kegel nach abwärts sinken, so fällt der im Trichter befindliche Brennstoff in den Generatorschacht, der hierauf durch den Kegel wieder verschlossen wird. Durch diese Art der Beschickung wird der Austritt des Gases aus dem Generator verhindert.

Fig. 1., Bd. 271, S. 585
Fig. 2., Bd. 271, S. 585
Der beim Anheizen des Apparates entwickelte Rauch, sowie das beim Beginn des Anblasens erzeugte minderwerthige Gas werden durch ein Rohr d abgeführt. Letzteres wird durch einen Hahn abgesperrt, wenn das Gas durch einen Syphon f nach dem Gasbehälter gehen soll. Das im Generator c erzeugte Gas tritt durch ein anderes Rohr e in diesen Syphon f. Die Tauchung des ersteren in das im Syphon befindliche Wasser verhindert das Zurücktreten von Gas aus dem Gasbehälter in den Generator, wenn in letzterem die Gaserzeugung unterbrochen ist.

Aus dem Syphon f wird das Gas behufs Reinigung durch ein Rohr den Scrubbern kk zugeführt. Diese Scrubber werden durch die eine Hälfte des im Bassin des Gasbehälters befindlichen cylindrischen Raumes gebildet und sind mit Koks gefüllt, welcher durch eine Rohrleitung fortwährend mit Wasser berieselt wird. Um eine gleichmäſsige Vertheilung des Gasstromes zu erzielen und eine leichte Abführung des Wassers aus dem unteren Theile der Scrubber zu ermöglichen, ist in einem entsprechenden Abstande vom Boden desselben ein gelochter Blechboden eingelegt, auf welchem der Koks aufgeschichtet ist.

Indem das Gas durch den Koks nach oben streicht, wird es durch |586| das ihm entgegenrieselnde Wasser von seinen Unreinheiten befreit. Da das so in die Glocke des Gasbehälters gelangte Gas immer etwas Feuchtigkeit enthält, muſs es, bevor es dem Verbrauchsorte zugeführt wird, die mit trockenem Koks gefüllten Scrubber in der zweiten Hälfte des Bassins passiren.

Das Wasser, welches sich im unteren Theil der Scrubber sammelt, gelangt durch das Gasrohr in den Syphon f, aus dem es durch einen Ueberlauf austritt.

Der in den Scrubbern befindliche Koks hat, nachdem er zum Waschen nicht mehr benutzt werden kann, seinen Heizwerth durchaus nicht eingebüſst, er kann vielmehr zur Heizung noch anderwärts benutzt werden.

Ist der Gasbehälter l mit Gas angefüllt, so wird das durch eine Kette mit der Gasbehälterglocke in geeigneter Weise verbundene Ventil selbsthätig geöffnet. Die in dem Aschenfall des Generators befindliche Gebläseluft kann dann zum Theil durch dasselbe entweichen, so daſs die Gaserzeugung so lange vermindert wird, bis durch ein Sinken der Gasbehälterglocke das Ventil sich wieder schlieſst. Es kann die Gaserzeugung auch dadurch selbsthätig unterbrochen werden, daſs der Dampfhahn des Injectors b durch die an der Gasometerglocke befindliche Zugkette bei entsprechender Stellung geschlossen, bezieh. wieder geöffnet wird. Es findet also eine selbsthätige Regulirung des Betriebes statt.

Durch die Ueberwachung und Bedienung des Apparates wird ein Mann nicht vollauf beschäftigt.

Um die Einrichtung und den Betrieb des Gasapparates möglichst zu vereinfachen, muſs die Reinigung des Gases auf das oben beschriebene Maſs einer einfachen Waschung beschränkt werden, was dadurch erreicht wird, daſs man daraufhinarbeitet, ein Gas zu erzeugen, welches möglichst wenig Verunreinigungen enthält.

Es dürfen aus diesem Grunde zur Vergasung in dem Generator nur solche Brennstoffe angewendet werden, welche keine theerartigen Bestandtheile enthalten und auſserdem nicht zusammenbacken, da sonst der Generator verstopft und die Gaserzeugung gestört würde.

Es können also nur gasarme, nicht backende Steinkohlen – Anthracit – oder Koks in Stücken von 15 bis 30mm Gröſse zur Erzeugung von Dowson-Gas verwendet werden, wobei zu beachten ist, daſs das Material nicht nafs, sondern möglichst trocken zur Verwendung kommt.

Der Dampfkessel wird am besten mit Gaskoks geheizt.

Untersuchungen, welche von Prof. Teichmann in Stuttgart und Oberingenieur Boecking in Köln angestellt wurden, lieferten folgendes Ergebniſs:

Der untersuchte Gasmotor war ein Zwilling der Deutzer Gasmotorenfabrik von je 340mm Cylinderdurchmesser und 600mm Hub; derselbe war zum Betriebe einer Spinnerei nach Italien bestimmt. Der für den Gaserzeuger |587| benutzte Brennstoff war Anthracit in nuſsgroſsen Stücken; der Dampfkessel wurde mit Koks gefeuert; der Brennstoff wurde zugewogen, das Wasser zugemessen. Der Gasometerstand war zu Beginn und zu Ende der sechsstündigen Untersuchung gleichhoch. Der Motor ging unter der Bremse mit 140 Umdrehungen, die Länge des ausgeglichenen Bremshebels betrug 1,433m, die Belastung in den ersten beiden Stunden 191kg, in den letzten vier Stunden 181kg.

Die erzielte Leistung stellte sich

in den ersten 2 Stunden auf 53,63
„ „ folgenden 4 „ „ 50,86
zusammen auf 310,7

Es wurden hierbei verbraucht:

Kohlen im Generator 210,5k
Koks unter dem Kessel 27,0
also im Ganzen an Brennstoff 237,5
oder für das stündliche Pferd 0,7644
wovon auf Gaskohlen fallen 0,677
„ „ Kesselkoks „ 0,0869

Der Dampfverbrauch für Gaserzeugung und Kesselspeisung (Dampfpumpe) betrug für Stunde und Pferd 0,54k.

Um den Gasverbrauch des Motors festzustellen, wurde nach dieser Untersuchung und nach Abstellung des Gasofens mit 50,85 Pferd gearbeitet und dabei in 13 Stunden 65 Minuten 34,23cbm Gas verbraucht, also für Stunde und Pferd 2,94cbm.

Herr W. Schmidt hat die Betriebskosten eines 30pferd. Gasmotors mit einer gleichstarken Dampfmaschinenanlage zusammengestellt. Der Kohlen verbrauch der letzteren wurde zu 2,5k für Stunde und Bremspferdekraft1) ermittelt, während für die Gasmaschine der Brennstoffverbrauch auf 1k für Stunde und Pferd angenommen wurde, welche Zahl von der Deutzer Gasmaschinenfabrik verbürgt wird.

Danach sind folgende Zahlen berechnet:

Für Dowson-Betrieb.
1) Anlagekosten.
30 Dowson-Gasapparat mit Aufstellung 4600 M.
30 eincyl. Gasmaschine 9500
Rohrleitung und Aufstellung 750
Fundirung 100
–––––––––––
Zusammen 14950 M.
2) Betriebskosten:
Verzinsung des Anlagekapitals zu 5 Proc. 747 M.
Abschreibung von Apparat u. Motor 7½ Proc. 1113
„ „ Fundament 3 Proc. 3
300 × 10 × 30 = 90000k Kohlen zu 10 M. für 1t 900
Maschinist 1050
Reinigung und Ueberwachung des Dampf
kessels
100
Reparaturen, Schmiere u.s.w. 350
–––––––––––
Zusammen 4263 M.
|588|
Dampfbetrieb.
1) Anlagekosten:
Dampfkessel von 45qm Heizfläche 4200 M.
Einmauerung 1000
Kamin und Kesselhaus 1750
Liegende Condensations-Dampfmaschine 5200
Fundirung 150
Rohrleitung und Aufstellung 600
–––––––––––
Zusammen 12900 M.
2) Betriebskosten:
Verzinsung 645 M.
Abschreibung für Kessel und Maschine
7½ Proc.

825

Abschreibung für Fundament 57
300 × 10 × 30 × 2,5 = 225000k Kohlen zu
10 M.

2250

Heizer 1050
Reinigung, Ueberwachung 150
Reparaturen, Schmiere u.s.w. 300
–––––––––––
Zusammen 5277 M.
|587|

Diese Ziffer ist für normale Verhältnisse entschieden zu hoch gegriffen. Gebr. Sulzer in Winterthur gewährleisten den Verbrauch von 1k.

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