Titel: Ueber Feuerungen mit flüssigen Brennmaterialien.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 272 (S. 385–391)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj272/ar272065

Ueber Feuerungen mit flüssigen Brennmaterialien; von Ig. Lew, Fabrikdirektor.

(Fortsetzung der Abhandlung S. 364 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 19.

2) Feuerungen für stationäre Kessel und Schmiedefeuer.

Die zur Verbrennung flüssiger Kohlenwasserstoffe bisher construirten Apparate sind im Allgemeinen ihrem Wesen nach dadurch unterschieden, ob das Brennmaterial in flüssigem, gasförmigem oder dampfförmigem Zustande zur Anwendung gelangt.

Man unterscheidet sonst Apparate für Herdfeuer, Gasfeuer und Staubfeuer.

Eine groſse Anzahl solcher Apparate ist in dieser Zeitschrift bereits besprochen und ich beschränke mich deshalb auf Mittheilung der jetzt hauptsächlich im Gebrauche stehenden:

Pulverisator von Joganson1) in Fig. 1 bis 4 in ⅕ natürlicher Gröſse abgebildet.

Ein Guſseisenrohr A mit an den Enden aufgeschnittenem Gewinde wird durch die eingeschobene Zwischenwand C in zwei Räume getheilt; der obere – für Erdöl – communicirt rechts mit dem in die Muffe B eingeschraubten Oelzuführungsrohre P, der untere communicirt mit dem Dampfrohre Q. Zwei halbkreisförmige Scheiben M und N sind in der Muffe D gelagert und gedichtet und stehen so über einander, daſs ein kleiner Schlitz pp (Fig. 3) frei bleibt, durch welchen Oel und Dampf strömen können.

Diese Forsunka wird so in den Feuerraum gesetzt, daſs der erwähnte Schlitz wagerecht und nicht über ¼ der Rohrlänge A (Fig. 1) in denselben ragt. Man erzielt mittels dieser Construction eine lange Flamme, deren Regulirung aber nur durch die in die Rohre P und Q (Fig. 1) eingeschalteten Ventile möglich ist. Der Dampfverbrauch der Forsunka ist verhältniſsmäſsig hoch.

Der Pulverisator von Lawrow, in Fig. 5 und 6 in 0,4 Gröſse dargestellt, besteht aus den drei Guſseisenrohren I, II und III.

Das Stutzenrohr II hat links den Flansch aa (Fig. 5) und rechts das eingeschnittene Gewinde dd, in welches Knierohr III eingeschraubt ist. II dient für den Dampf-, III für Oelzutritt. Der Querschnitt des Rohres A ist cylindrisch, während das Rohrstück C innerlich runden Querschnitt, äuſserlich die aus Fig. 6 ersichtliche Form besitzt. Rohr I mit Boden PP ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, mit dem Flansch aa verschraubt, in dasselbe ragt die Mündung des Rohres C. Diese Forsunka ist einfach, bequem und billig.

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Forsunka von Schuchoff, in Fig. 7 bis 9 in 0,4 natürlicher Gröſse dargestellt. Diese Forsunka ist viel vollkommener als die vorige und findet groſse Verwendung; sie besteht ganz aus Kupfer und zerfällt in die 3 Hauptheile A, B und C (Fig. 7). AA ist ein Rohr mit Stutzen, dessen innerer cylindrischer Kanal am Ende eonisch verläuft, B stellt eine Muffe mit Stutzen b dar, C eine hohle Spindel mit Oeffnung a und Führung g. Das Erdöl tritt durch b und durch Oeffnung a in die Spindel C, um bei f auszutreten. Der Dampf strömt bei m in den ringförmigen Raum pp, umspült die Spindel C und entweicht durch das ebenfalls conisch auslaufende Ende des Rohres AA, trifft den Erdölstrahl von der Peripherie zur Mitte, zerstäubt ihn und gibt eine Flammenform, die aus Fig. 8 ersichtlich ist. Durch Drehung der Spindel C kann die Dampfausströmung regulirt werden. Wenn einmal die Spindel richtig eingestellt ist, so wird die arretirende Mutter D gegen A festgeschraubt; auf dieselbe Weise wird Muffe B mittels Muttern EF und Scheibe H festgestellt. Ein Hauptfehler ist, daſs im Momente des Dampfausströmens der Oelstrahl an der Peripherie getroffen wird und in Folge dessen eine Einschnürung erfährt, die sich erst nach 1½ Fuſs Entfernung vom Mundstücke zu einem Strahle von gröſserem Durchmesser vereinigt, so daſs die vorderen Theile des Kessels schwach erwärmt werden, was sehr nachtheilig wirkt. Der Dampfverbrauch ist groſs; im Allgemeinen ist die Wirkung befriedigend.

Pulverisator von Dunder, in Fig. 10 bis 13 dargestellt. Der Apparat zeichnet sich durch gröſsere Vollkommenheit im Vergleiche zu den besprochenen aus; er besteht ganz aus Messing. Das Guſsstück AA mit den zwei Stutzen BB1, die in Fig. 10 in einer Ebene liegend dargestellt sind, in Wirklichkeit jedoch unter 90° zu einander stehen, hat den mittleren Theil aa, der innen conisch ausgebohrt ist und am Ende bei bb eingeschnittenes Gewinde trägt. In AA befindet sich gleich einem Hahnkücken der Körper OO mit entsprechender Aussparung f, die nach rechts und links cylindrisch verläuft. Der Oeffnung C gegenüber liegt auſserhalb der Wandung des Körpers O die Ausfräsung d (Fig. 11); in Wirklichkeit befindet sich d auf der halben Oeffnung von B1, sobald C genau mit B zusammenfällt.

Die in der Achse von O liegende, mit Gewinde versehene Spindel F verläuft rechts etwas conisch in einen ausgesparten Cylinder, dessen Begrenzung der abgeschnittene Conus G bildet, während sie mit der sie umgebenden Fläche O links entsprechendes Gewinde besitzt, so daſs durch Drehung mittels Stellrades L sie sich im Körper O verstellen läſst. Als Abdichtung der Spindel F gegen den Körper O dient Stopfbüchse N, während M eine Abdichtung von O gegen AA bewirkt, Eine Drehung von O wird durch Drehung des aufgezogenen Handgriffes P vermittelt. An P befindet sich ein Stift p, welcher nuthenförmig in M eingelassen ist, so daſs nicht nur O, sondern auch M gleichzeitig |387| – der Feststellung von P halber – Drehung erfahren. Die Endlage des Griffes P entspricht vollständigem Schlusse der Eingangsöffnungen.

Das Erdöl tritt durch Stutzen B, durch Oeffnung C nach f und flieſst nach rechts längs F, um bei ss zu entweichen, indem es den Conus G beim Austritte ganz umspült. Der Dampf strömt bei B1 ein, durch Aussparung d in den Hohlraum hh und entweicht durch den concentrischen Schlitz tt, trifft den Strahl des Erdöles und zerstäubt ihn vom Centrum der Ausströmungsöffnung, indem er der Flamme eine Form, wie in Fig. 13 dargestellt, gibt.

Sehr wesentlich ist, daſs man schon von Anfang an eine ausgebreitete cylindrische Flamme bekommt. Durch Rechts- oder Linksdrehung von OO mittels Griffes P wird der Oelzufluſs sowohl, als der Dampfzutritt regulirt; eine Verstellung des Schlitzes ss erfolgt durch Drehung an L.

Gewöhnliche Regulirung des Dampfzutrittes geschieht durch ein am Stutzen B1 angebrachtes Ventil. Fig. 12 stellt den Querschnitt an der Stelle xy der Fig. 10 dar. (Die Zeichnungen sind in 0,4.)

Die Forsunka ermöglicht, das Dampfquantum dem Oelquantum entsprechend einzustellen und umgekehrt, daſs ferner gleich Anfangs eine breite Flamme erzeugt wird, welche sich um den Conus gut vertheilt.

Trotz der etwas complicirten Einrichtung, die, nebenbei bemerkt, auch mehr Aufmerksamkeit bei der Bedienung erfordert, erfreut sich die Forsunka mehrfacher Anwendung und hat sich durch ihre Wirkung zur gröſsten Zufriedenheit bewährt.

Die folgende Forsunka, welche in den Werkstätten der Bakuer Eisenbahnen zur Befeuerung der stationären Dampfkessel angewendet wird, besteht aus dem Guſseisenstücke AA (Fig. 14) mit conisch auslaufendem Ende aa, welches in Guſsstück B B eingeschraubt ist. Mit letzterem ist wieder das kupferne Ansatzstück C, welches oberhalb die eiserne Platte D trägt, verschraubt. In C befinden sich Wangen e (Fig. 15 und 17). Indem D diese Wangen e abschlieſst, bleiben Kanäle g, deren Endquerschnitt Fig. 17 zeigt. In Mitte von AA ist Spindel L gelagert mit rechtssitzendem Conus M. Zwischen diesem und aa befindet sich Schlitz ss, welcher durch entsprechende Drehung der Spindel vergröſsert oder verkleinert werden kann.

Das Erdöl kommt durch P, tritt durch Schlitz ss in die Kammer Q des Körpers C und wird hier mit Dampf vermischt, welcher aus S durch Schlitz tt kommt, um gemeinschaftlich mit dem Erdöle durch Kanäle g auszutreten. (Fig. 14 bis 18 in 0,4.)

Die Forsunka wird so aufgestellt, daſs die Flamme zuerst in einen unteren Zug schlägt und erst beim Rückgange die Kesselwände berührt. Ihre Wirkung ist allgemein zufriedenstellend, obgleich die Kanäle g öfters sich verstopfen und im Feuerzuge Koksausscheidungen wahrgenommen werden.

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Der Pulverisator, welcher auf den Bohrfeldern der Gebr. Mirzoeff angewandt wird, besteht aus zwei eisernen Gas-┬-Stücken A und B (Fig. 18), welche durch Versehrauben des hohlen, conischen, aus Kupfer bestehenden Körpers CC mit einander verbunden sind. Am vorderen Ende des ┬-Stückes B ist ein kupferner Theil D eingeschraubt, welcher der Flamme die Richtung gibt. In C liegt Spindel E, die mit Conus d einerseits und Schraubengewinde andererseits versehen ist. Die Muffen e und f dienen zum Dichten. Das Erdöl tritt bei P ein und passirt den Schlitz ss; der Dampf strömt durch Q und den Schlitz tt.

Die Wirkung des Apparates ist gut. Der Apparat ist leicht zugängig und nicht theuer. Regulirung des Schlitzes ss erfolgt durch Drehen des Stellrades L.

Das Zerstäubersystem von Krupke2) (Fig. 19 bis 22) besteht in der Anwendung mehrerer Forsunken, die gemeinschaftliche Dampf–, sowie Erdölzuleitung besitzen. Die Ausfluſsöffnungen sind ⅛ bis 3/16'' weit. Die Zerstäubung soll eine sehr vollständige sein.

Die Zahl der Forsunken hängt von der Heizfläche des Kessels ab, gewöhnlich werden zwei bis acht Stück angewendet – acht genügen für den gröſsten Kessel.

Das Erdöl wird in einem Reservoir, das den täglichen Verbrauch faſst, durch eine Dampfschlange erwärmt und durch Rohr T1 (Fig. 19), in welches Hauptventil B1 eingeschaltet ist, nach den Rohren m1 und m2 geleitet.

Von m2 gehen vier Abzweigungen ab, die je ein Ventil r enthalten, auf denen die eigentlichen Düsen s sitzen.

Durch T2 strömt Dampf, der keine weitere Regulirung, als durch das Dampfventil B2 erfährt; die Weiterleitung desselben nach dem Rahmen geschieht wie bei dem Erdöl und ist aus Fig. 19 ersichtlich. Der Rahmen, welcher die vier Forsunken in sich schlieſst, wird zur Stirnfläche des zu feuernden Kessels entsprechend gedreht.

Hahn y (Fig. 19) trennt die Dampfleitung von der Erdölleitung und wird nur zum Ausblasen letzterer benutzt. Die Combination der Forsunken kann verschieden sein. Bei Corwall-Kesseln können sie auf ein Quadrat oder Dreieck vertheilt werden (Fig. 21).

Der Zufluſs der vorher erwärmten Luft wird so eingerichtet, daſs an Stelle einer oder zwei Thüren eine Platte T angebracht ist, deren Lage und Form aus Fig. 20 ersichtlich ist. Die Gröſse der Platte hängt von der Combination der Forsunken, von der Breite des Feuerraumes und von den eventuell vorher benutzten Thüren ab. An die Platte T ist vorn der Kasten K angeschraubt, durch welchen die Luft behufs Erwärmung oben eintritt, um durch Oeffnungen D (von 8 bis 9cm Weite) in den Feuerraum zu gelangen. Achsial der Oeffnungen D |389| liegen kleinere d (3cm,3 weit) in K, in diese werden die Düsen der Forsunken eingesetzt. Genügt der Luftzutritt nicht, so können noch mehrere kleinere Luftlöcher eingebohrt werden.

Alle Forsunken münden in eine Haube g von etwa 21cm Höhe. Der Hauptzweck dieser Haube g ist der, daſs die zur Verbrennung nöthige Luft erwärmt wird, damit die Wände des Kessels vor Zuströmen kalter Luft geschützt bleiben.

O ist ein Schauloch zur Beobachtung der Flamme, s eine Oeffnung zum Anzünden der Forsunka. Beide sind mit Verschluſs versehen. Sollte die Luftmenge bei starkem Gange der Forsunka nicht genügen, so ist unter der Flamme ein Theil des eventuellen Rostes frei zu legen; die Aschenthür ist mit Steinen derart auszusetzen, daſs mehrere Schlitze offen bleiben, deren Querschnitte durch einen Schieber zu reguliren sind. Die ganze Einrichtung dieses Systems an einem Kessel ist aus Fig. 22 zu ersehen. Mittels dieses Systems können groſse Kessel sowohl, als kleine mit Vortheil geheizt und das Heizmaterial auf zweckmäſsigste Weise verbrannt werden. Es ist beobachtet, daſs je gröſser der Kessel war, um so mehr Vortheile das combinirte Forsunkensystem bot.

Auf die Beschreibung der speciell für Dampfer, Locomotiven, Zimmerfeuerung u.s.w. construirten Oelzerstäuber, welche auf demselben Prinzipe beruhen wie die Zerstäuber für stationäre Dampfkessel, werden wir an anderer Stelle ausführlich zurückkommen.

Es sei hier nur kurz auf die Verwendung der Oelfeuerungen für metallurgische Zwecke hingewiesen:

Die Zerstäubung mittels Dampfes läſst keine so hohe Temperatur erzielen als mittels Luft, welche da, wo es sich um hohe Temperaturen handelt, wie beim Schmelzen des Eisens, oder bei anderen Schmelzprozessen, nöthig ist.

Zum Schmelzen einiger Metalle ist Dampfzerstäubung absolut unbrauchbar. Verschiedene Versuche, die mittels Dampfpulverisators an Schmelzöfen vorgenommen wurden, lehrten, daſs, so lange auch der Pulverisator in Thätigkeit war, ein vollständiges Schmelzen des Eisens flicht erreicht wurde. Anders zeigt es sich bei Benutzung von Luft, die durch einen Compressor in den Apparat gedrückt wird. Das Feuer wird lebhafter, das Eisen erreicht bald die Temperatur, die zum Schweiſsen erforderlich ist, und auch Guſseisen kann leicht geschmolzen werden.

Nicht nur die hohe Temperatur erzeugt diese Wirkung, sondern nach Goulischambaroff kann dieselbe wie folgt erklärt werden:

Da bei Dampfzerstäubung viel mehr disponibler Sauerstoff bleibt, welcher von Zersetzung des Wasserdampfes herrührt, als bei Luftzerstäubung, so wirkt ein Theil des Sauerstoffes oxydirend auf das Eisen und verhindert das Zusammenschmelzen; der Sauerstoff wird in statu |390| nascenti sehr energisch auf das glühende Eisen wirken, auch wenn im Ofen Ueberschuſs von Wasserstoff vorhanden wäre.3)

Diesem Umstände ist es zuzuschreiben, daſs Dampfzerstäubung bei Schmiedefeuerung, sowie bei metallurgischen Prozessen nicht in Anwendung gekommen ist. Man verwendet hier ausschlieſslich Luft.

Zu metallurgischen Zwecken fand die Erdölfeuerung auf den Kupferwerken der Gebr. Siemens in Kedabek bei Tiflis (Kaukasus) 1886 die erste Anwendung. Hier wurden 23050 Pud4) Kupferstein mit 9712 Pud Erdölrückstand geschmolzen, und zum Rösten von 123670 Pud Kupferkies 15000 Pud Erdölrückstände verbraucht.

Ingenieur Zeitlin berichtet im Juni d. J. der technischen Gesellschaft in Tiflis, daſs zu weiteren Versuchen von Friedr. Siemens ein Ofen, als Ersatz der Schachtöfen, construirt ist, in dem gleichzeitig zwei Prozesse vor sich gehen sollen:

Rösten der Erzen und Schmelzen derselben zu Kupferstein. – Diese Combination vereint Zeit- und Brennmaterialersparniſs.

Angestellte Versuche ergaben folgende Zahlen:

In 33 × 24 Stunden wurden mit zwei Lenz'schen Forsunken 57234 Pud Kupferkies geröstet und 11321 Pud Rückstand verbrannt; man gewann 22450 Pud Kupferstein mit 25 Proc. Kupfergehalt, so daſs auf 1k Kupferstein 0k,5 Heizmaterial kommen.

Zeitlin vergleicht diese Resultate mit den früher auf derselben Fabrik in Schachtöfen erhaltenen und constatirt:

1) Ersparniſs an Zeit.

Zum Rösten von 57234 Pud Kupferkies in Schachtöfen waren sonst, bei täglichem Durchgange von 500 Pud, 114,5 × 24 Stunden nöthig, während jetzt dasselbe Quantum im neuen Ofen in 33 × 24 Stunden erhalten wird, mithin 3½mal schnelleres Arbeiten gegen früher, oder, der neue Ofen ersetzt drei Schachtöfen alten Systems.

2) Ersparniſs an Heizmaterial.

Um 57234 Pud Kupferkies zu rösten, waren im alten Ofen 24019 Pud Holzkohle nöthig, im Werthe von 5524 Rubel 37 Kopeken, à Pud = 23 Kopeken angenommen, während im neuen Ofen nur 11321 Pud Erdölrückstand verbrannt wurden, einem Werthe von 3396 Rubel 30 Kopeken, à Pud = 30 Kopeken gerechnet, entsprechend.

Weitere Versuche mit Forsunken anderen Systems ausgeführt, unterscheiden sich von den ersteren insofern, als der Druck, unter dem das Erdöl ausfloſs, dadurch vermindert wurde, daſs das Reservoir mit der Forsunka in gleiche Höhe zu stehen kam; man erreichte auf diese Weise eine nicht unbedeutende Ersparniſs an Brennmaterial.

Die angewandte Forsunka hatte 19mm × 3mm Schlitzweite für Erdölrückstand |391| und 25½mm × 1¾mm für den Dampfaustritt. Bei Aufstellung der Forsunka näherte man dieselbe mehr dem Ofen, da sich gezeigt hatte, daſs dies auf die Leistung des Ofens von wesentlichem Einflüsse war.

Zur Zeit soll der genannte Ofen 2100 Pud Kupferkies rösten, hierzu nur 202 Pud Rückstand verbrauchen und 1000 Pud Kupferstein mit 20 Proc. Kupfergehalt liefern; diese Leistung hält Zeitlin für die 4 fache der Schachtöfen, während der Verbrauch an Brennmaterial ein 2½mal kleinerer ist. Als weitere Vorzüge des neuen Ofens werden noch leichtere und bequemere Bedienung und reinere Producte hervorgehoben.

(Schluſs folgt.)

|385|

Vgl. Naphtaheizung der Dampfkessel von Besson, Gorny Journal, 1887 Nr. 1 (russisch).

|388|

Vgl. „Technik“, 1886 (russisch).

|390|

Man erinnere sich nur an die Wasserstoffherstellung, wo Wasserdampf durch ein glühendes, mit Eisenspänen gefülltes Rohr geleitet wird.

|390|

1 Pud = 16k,4.

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