Titel: Gollner, über Dampfkessel.
Autor: Gollner, H.
Fundstelle: 1890, Band 275 (S. 337–341)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj275/ar275056

Ueber Dampfkessel; von Prof. H. Gollner in Prag.

(Schluſs des Berichtes S. 289 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 18.

Von den Neuerungen auf dem in stetiger Entwickelung begriffenen Gebiete der Dampfkesselfeuerungen seien zunächst folgende hervorgehoben.

Eine rauchlose Feuerungsanlage mit beweglichem Hängeroste (Schachtfeuerung) von H. Heusser, k. k. obersten Maschinen-Ingenieur in Pola (Ill. österr.-ung. Patentblatt, Privilegium vom 17. April 1884, Nr. 19 S. 121).

Diese Feuerungsanlage bezweckt eine möglichst rasche Entgasung des Brennstoffes, wobei die entwickelten Gase gezwungen werden, durch die glühende Kohle zu ziehen und mit möglichst langer Flamme rauchlos zu verbrennen.

Zu diesem Zwecke wird eine Vorfeuerung angewendet, welche aus einem langen, aber sehr engen, sich nach unten erweiternden Füllkasten a in Fig. 15 besteht, unter welchem die eigenartig geformten, beweglichen Roststäbe b eingehängt sind. Diese Stäbe bilden mit etwa ⅓ ihrer Länge den nach unten erweiterten Schacht, und werden durch ein gewöhnliches Hebel werk f, d bewegt. Durch einen höchst einfachen Mechanismus können diese Roststäbe b nach links gedreht werden, so daſs die Verbrennungsrückstände leicht zu entfernen sind. Das angedeutete Hebel werk kann auch als Schüttelvorrichtung ausgenutzt werden, ebenso ist das Rückschlagen der einen Hälfte der Roststäbe möglich, ohne daſs die Ausnutzung der zweiten Rosthälfte gestört wird. (Getheilter Rost.) Die Vorderseite der Rostanlage ist durch eine zweiflüglige, in Fächer getheilte Thür gegen den Zutritt der äuſseren Luft abgeschlossen, während die nöthige Verbrennungsluft, durch die abziehenden Verbrennungsgase in besonderen Kanälen entsprechend vorgewärmt, durch den im Mauerstücke m gesparten Kanal l in den Feuerraum strömt. Der Hängerost b in Verbindung mit dem durch k und m gebildeten Kanal, der die innige Mischung der Verbrennungsgase mit der durch l eintretenden Luft vermittelt, bewirkt die rauchlose Verbrennung des in den Schacht a versenkten Brennmaterials. Im Falle eine Lufterhitzung nicht möglich ist, muſs die Verbrennungsluft durch die Luftklappe n in der Thür g eintreten, welche übrigens in Folge des Bestreichens der angeordneten runden Eisenstäbe o durch die strahlende Wärme der Feuerungsanlage erhitzt wird. Die Roststäbe b können auch als Hänge-Treppenroststäbe ausgebildet sein, um auch minderwerthige Brennstoffe, wie Kleinkohle, Sägespäne, Gerberlohe u.s.w., vortheilhaft verbrennen zu können.

Fig. 16 zeigt einen verbesserten Langen'schen Etagenrost; die Verbesserung besteht in der Anordnung einer Wasserkühlung und Unterstützung |338| der nach der älteren Ausführung freien Enden der in die einzelnen Etagen eingebauten „geknickten“ Roststäbe. Das dem Dampfkessel entnommene strömende Kühlwasser wird – wie aus der Fig. 14 ersichtlich – in Röhren a geleitet, welche derart angeordnet sind, daſs diese zur Unterstützung der Roststäbe dienen können. Diese Anordnung gestattet die Einführung schwächerer, daher auch leichter zu kühlender Roststäbe. Der Langen'sche Etagenrost ist bekanntlich bei geeigneter Bedienung befähigt, eine rauchlose Verbrennung zu liefern, da die frische Kohle unter die glühenden Partien desselben Brennmaterials geschoben werden, wodurch die Entgasung des frischen Brennstoffes in vortheilhafter Weise durchgeführt werden kann, bevor die klare Verbrennung desselben eintritt. Diese Art der Brennstoffaufgabe, für den Verbrennungsprozeſs günstig, verhindert die Forcirbarkeit der Feuerungsanlage.

Schubert weist in einem Vortrage (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 30 Nr. 35) nach, daſs die bezeichnete Feuerungsanlage bei entsprechender Bedienungsweise auch für die Verfeuerung der sächsischen Pechkohle geeignet gemacht werden kann.

Die Erkenntniſs, daſs bei einem beschickten Planroste der Zutritt der Verbrennungsluft je nach dem Verbrennungsprozesse an verschiedenen Stellen des ersteren im Allgemeinen ein verschiedener sein soll, wenn eine vollkommene und wirthschaftliche Verbrennung erreicht werden soll, führte H. Rösicke in Berlin zur Anordnung getrennter und regulirbarer Luftzuführung für Planröste, welche demnach als zwei-, drei- und mehrtheilige Röste auszuführen sind (D. R. P. Nr. 35444, Zusatz). Die in Fig. 17 dargestellte Einrichtung in Verbindung mit den aus Fig. 18 bis 20 ersichtlichen Ausbildungen der Roststäbe vermitteln für gewisse Sorten von Kleinkohlen eine gleichmäſsige Vergasung des Brennstoffes auf der ganzen Rostfläche. Die Roststäbe sind mit muldenförmigen Vertiefungen versehen, in welchen die bereits entgasten Kohlentheile zurückbleiben, und welche durch die erst zu entgasenden Brennstofftheile gedeckt werden. Diese Vertiefungen können in beliebigen Formen und aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Fig. 18 und 19 zeigen die Anwendung von besonders geformten und von gewöhnlichen Roststäben; Fig. 20 die Verwendung gewöhnlicher Roststäbe mit Chamottebalken.

Von Heinrich Hempel in Leipzig rührt eine Neuerung betreffend die Gaserzeuger für Dampfkesselfeuerungen her. Diese bezieht sich nach dem D. R. P. Nr. 36669 (Zusatz) und Fig. 21 und 22 auf die Anordnung einer oben mit Oeffnungen O versehenen Wand W1 bei dem durch das Hauptpatent geschützten Gaserzeuger (D. R. P. Nr. 34027) behufs Herstellung eines Gaskanals C.

Der Gaserzeuger ist derart ausgeführt, daſs es möglich ist, denselben mit einer hohen Schicht Brennmaterial zu versehen, ohne daſs es durch den Schlitz S1 fällt: es handelt sich weiters mit Hilfe der |339| Wand W1 einen Kanal C zu bilden, in welchem die durch den Kanal L eintretende Luft und die durch O dem Generator entströmenden Gase vor ihrem Eintritte in den Feuerraum F gemischt werden. Im Wesentlichen werden die durch die Vergasung des Brennstoffes entstandenen Producte durch den Kanal S1, d. i. durch eine glühende Brennstoffschicht treten, während gleichzeitig die durch die Schlitze O, O entweichenden Gase, mit Luft gemischt, durch den Kanal C streichend, mit den ersteren im Feuerraume vollständig verbrennen werden.

Die Anordnung bezweckt also die vollkommene Verbrennung aller im Gaserzeuger gebildeten gasigen Producte, und zwar einer bedeutenden Menge derselben durch Zuführung von Oberluft, welche gezwungen wird, sich mit den frei abziehenden Destillationsproducten innig zu mischen. Die Einrichtung ist sehr einfach und ist geeignet, die Leistungsfähigkeit gewöhnlicher Gaserzeuger zu erhöhen.

Fred. Yates in Unkel a. Rh. gibt eine Neuerung für Dampfkesselfeuerungen an, wodurch diese zu Halbgasfeuerungen umgestaltet werden, welche eine wirthschaftliche Verwendung des Brennstoffes erzielen lassen. Nach dem D. R. P. Nr. 34006 wird im Wesentlichen ein gasdichter Füllraum für den Brennstoff hergestellt, die nöthige Verbrennungsluft durch ein Gebläse in den geschlossenen Aschenraum gepreſst; ein Theil derselben wird neben Kesseldampf durch eine besonders vorbereitete Düse in den Aschenraum geleitet und derart durch die Rostspalten dem Brennstoffe zugeführt. Ein Theil der eingepreſsten Luft wird in einem besonderen Erhitzungsapparate vorgewärmt und im erwärmten Zustande durch besondere Kanäle in den Verbrennungsraum geleitet. Es findet bei dieser Einrichtung unter Voraussetzung einer besonderen Beschickungsmethode und bei regelmäſsiger Handhabung der angeordneten Sperrhähne in den Luftleitungen zunächst eine lebhafte Vergasung des frisch aufgegebenen Brennstoffes und sodann unter dem Einflüsse der zugeführten primären wie secundären Verbrennungsluft eine vollkommene Verbrennung desselben statt.

Die Gesammteinrichtung ist zusammengesetzt nicht ohne Schwierigkeit zu handhaben, einzelne Theile sind sehr hohen Temperaturen dauernd ausgesetzt, daher voraussichtlich dem vorzeitigen Verschleiſse unterworfen.

Engineering berichtet (1886 S. 367) über eine Kesselfeuerung mit künstlichem Zuge für Schiffskessel. Die Feuerung ist mit einem Dampfstrahlgebläse A mit dem Dampfventil C versehen, die Verbrennungsluft tritt aus dem Kesselraume bei B ein. Die Thür F, welche den Aschenraum der Feuerung vorn verschlieſst, enthält eine Putzthür J mit dem Schauglase g. Die durch A austretende Luft wird durch die engen Kostspalten bei E gepreſst und tritt als primäre Verbrennungsluft durch das kleinkörnige Brennmaterial. Durch die aus den Fig. 23 und 24 ersichtliche Einrichtung der Heizthür und Heizplatte tritt ein Theil der |340| eingepreſsten Verbrennungsluft als Oberluft auf der Vorderseite des Rostes in den Feuerraum, während die beiden durch den Aschenfall gezogenen Rohre O, O erwärmte Luft aus dem Kesselraume in das Warmluftreservoir R führen, welche theüs durch die bei den Chamotteziegeln K gelassenen Zwischenräume, theils durch die durchlöcherte Platte R1 in den Feuerraum als secundäre Verbrennungsluft strömt.

Für die Zeit der Reinigung des Rostes (Feuerung) wird das Brennmaterial, wie aus Fig. 24 ersichtlich, nach K gebracht und derart gehäuft, daſs ein Zutritt der kalten Luft durch die geöffnete Heizthür ausgeschlossen ist. Die Feuerung, mit engspaltigem Roste versehen, verbrennt pausiges Brennmaterial sehr vollkommen, gestattet ein rasches Dämpfen des Feuers, nach Umständen die Einhaltung eines sehr schwachen Feuers, sowie die lebhafte Forcirung der Dampferzeugung.

Als Neuerungen auf dem Gebiete der Hilfseinrichtungen für Kesselfeuerungen seien zunächst hervorgehoben: Die Registerklappe nach N. Curtis in Boston, Mass., zu deren Bethätigung Kesseldampf verwendet wird. Die Einrichtung besteht nach Fig. 25 aus dem Dampfcylinder E, die Stange des zugehörigen Kolbens G tritt durch den Deckel E1; der Kolben G ist gefäſsartig ausgebildet und enthält den einstellbaren Kanal b. E2 ist der obere Cylinderdeckel mit dem Kanäle c. Dieser hohle Deckel E2 enthält den Haupt-Ventilmechanismus der ganzen Einrichtung. Die Haupt-Ventileinrichtung ist am oberen Ende durch eine biegsame metallische Scheidewand D dicht abgeschlossen, die durch ein Guſsstück H gehalten wird. Die Spindel F mit Handrad H und Feder S wirken als Gewicht auf die bezeichnete Scheidewand. J ist ein Ventilkolben für den Kanal c; derselbe besitzt eine Spindel, in welche der Kanal c gelegt ist. Der Körper des Ventilkolbens J ist becherartig, enthält da eine Feder, welche dem Block K Widerstand leistet, der in dem Theile H unter der Scheidewand eingeschraubt ist. K ist ausgebohrt, um einen Hilfsbestandtheil aufzunehmen.

Für gewöhnlich ist in E über G kein Dampf, wobei G durch ein Gewicht in seine höchste Lage gebracht wird, für welche das Register geöffnet ist. Im Rohre R und in der Kammer P, über und unter dem Kolben J und in der Kammer P1 herrscht stets voller Dampfdruck. Der geringste Dampfüberdruck überwindet die Spannung der Feder S und öffnet den Kanal N. Dadurch entweicht der Dampf in die Kammer P Ober dem Ventil J durch das Ausgangsrohr; hierdurch öffnet sich J und der Dampf strömt nach Cylinder E über den Kolben G, zwingt diesen niederzugehen und das Register zu schlieſsen.

Ist das Gleichgewicht über und unter dem Kolbenventil J wieder hergestellt, so schlieſst sich dasselbe und wird der Kolben G unter dem Einflüsse des Gewichtes gehoben und das Register wieder geöffnet; der Dampf im Cylinder E über G kann durch den kleinen Kanal b entweichen (Patent Nr. 346898).

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Wie ersichtlich, findet mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung eine selbsthätige Regelung der Stellung des Registers unter dem Einflüsse der schwankenden Spannung des Kesseldampfes statt.

Das D. R. P. Nr. 37567 behandelt die von Andrew Laing in Glasgow angegebenen Einrichtungen zur Belüftung von Kesselräumen und zum Speisen von Kesselfeuerungen mit heiſser Luft. Es handelt sich hierbei um die Belüftung der äuſseren Schürräume bei Dampfkesseln, wobei die heiſse, unreine Luft aus diesen Räumen abgesogen und unter Druck sowie unter weiterer Erhitzung der Kesselfeuerung zugeführt wird.

Bei diesen besonders für Schiffskessel wichtigen Einrichtungen wird einerseits die Luft in sehr gleichmäſsiger Weise von vielen den Dampfkessel umgebenden Punkten aus dem Schürloche (Schürraum des Kesselraumes) entnommen, und andererseits gleichzeitig eine bedeutende Abkühlung der Auſsenflächen der Kessel bewirkt, in deren nächster Nähe sich der Heizer befindet, endlich verhindert, daſs während die Thür des Aschenfalles geöffnet wird, die durch dieselbe einströmende heiſse Luft in den Schürraum nächst der Feuerung eintritt. Die Kessel erhalten zu diesem Zwecke auf der Vorderfläche sowie an den Seitenflächen ihres Vordertheiles eine mantelförmige Umhüllung mit entsprechendem Abstande von der Kesseloberfläche, so daſs ein Luftkanal entsteht, der an der unteren Seite offen ist und in den äuſseren Schürraum übergeht, gleichzeitig aber oben mit den Säugöffnungen des angeordneten Saugers in Verbindung stehend. Von diesem wird die theilweise erhitzte Luft durch passend an der Kesseloberfläche sowie im Rauchfange angebrachte Kanäle nach dem Aschenfall geführt und als Verbrennungsluft ausgenützt.

Die Patentschrift zeigt auf 6 Blättern in 24 Figuren die Zusammenstellungen wie einzelne Bestandtheile der bezeichneten Einrichtungen mit mehrfachen Verbindungen, um den vollen Erfolg derselben besonders für Schiffskessel zu sichern.

Aus den vorstehenden Mittheilungen geht hervor, daſs – wie schon eingangs erwähnt – die Halbgasfeuerungen eine besondere Ausbildung erfahren haben, daſs die Anwendung von erhitzter Unter- und Oberluft bei natürlichem Luftzüge, die Anwendung von Strahlgebläsen bei geschlossenem Aschenfalle zur Beförderung von heiſser Verbrennungsluft bei Verbrennung von grusigen, meist geringwertigen Brennstoffen, weiter die Durchführung der künstlichen Belüftung der äuſseren Schürräume und die Erzeugung heiſser Verbrennungsluft besonders für Schiffskessel diejenigen mechanischen Mittel bezeichnen, welche angewendet werden, um den Wirkungsgrad der Feuerungsanlagen für Dampfkessel möglichst zu erhöhen. Die Ausbildung der Feuerungen für besondere und noch ungewöhnliche Brennstoffe (Kohlenwasserstoffe, Theer u. dgl.) ist im fortschrittlichen Zuge. (S. 296 Z. 14 v. o. lies 2094°.)

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