Titel: Neuere Kesselfeuerungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1893, Band 287 (S. 104–108)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj287/ar287038

Neuere Kesselfeuerungen.

(Schluss des Berichtes S. 81 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Ueber Sennett's rauchverzehrende Feuerung hielt der Erfinder nach The Engineer vom 26. August 1892 vor der British Association in Edinbourg einen Vortrag, den wildem Hauptinhalte nach hier wiedergeben: Gestützt auf die Versuche Baker's, welche ergaben, dass Kohle in trockenem Sauerstoff weniger lebhaft als in einer Mischung von Sauerstoff und Wasserdunst verbrennt, und ferner mit Benutzung der von Dixon berichteten Thatsache, dass eine gut getrocknete Mischung von Kohlenoxydgas und Sauerstoff |105| nicht mehr explosiv ist, stellte Sennett folgende Versuche an:

Textabbildung Bd. 287, S. 105
Während eines zehnstündigen Versuches wurde auf einem Roste 1271 k starkrauchende Warwickshirekohle, dem Gewichte nach 100 k auf 1 qm Rostfläche, stündlich verbrannt. Bei natürlichem Zuge ergab sich neben der Rauchbildung ein Aschenrückstand von 38,8 k und ein Schlackenrückstand von 49,6 k. Bei der darauf folgenden Probe mit dem in Fig. 8 dargestellten Kessel, welcher mit Lufteinspritzung mittels Dampfdüse betrieben wurde, wurde 1047 k derselben Kohle verbrannt, wobei die Rauchbildung wegfiel und 27,1 k Aschen- und 9,2 k Schlackenrückstände entfielen. Während man beim ersten Versuche die Schlacken alle drei Stunden entfernen musste, wenn man eine gleichmassige Verbrennung unterhalten wollte, wurden bei dem Versuche unter Anwendung der Dampfdüse erst zu Ende des Versuches die Schlacken entfernt. Die Ursache der Verminderung der Aschenmenge lag in dem geringeren Gehalt an unverbrannter Kohle, die Verminderung der Aschenmenge weiss Sennett nicht zu erklären.

Textabbildung Bd. 287, S. 105

Sennett macht noch auf die Notwendigkeit einer gründlichen mechanischen Mischung der Frischluft mit den entwickelten Kohlenwasserstoffgasen aufmerksam und kommt zu den folgenden Schlüssen: 1) Eine genau bemessene Luftmenge sollte von oben auf das Feuer eingespritzt werden. 2) Diese Luft sollte mit den entwickelten Feuergasen gründlich umgerührt werden. 3) Die entwickelten Gase sollten nach der erfolgten Mischung mit der Luft in innige Berührung mit der Oberfläche der Kohlenschicht gebracht werden. 4) Die Berührung der Kohlenwasserstoffgase mit den Kesselwandungen ist möglichst zu verhindern, bis die Mischung derselben mit Frischluft erfolgt ist. 5) Für die erforderliche Ausdehnung der Gase sollte ein genau bemessener Raum vorhanden sein. 6) Für Kohle mittlerer Güte sollte die Menge der auf die Oberfläche des Feuers gelenkten Luftmenge wenigstens die Hälfte derjenigen betragen, welche zwischen den Roststäben durchgeht. 7) Es erscheint erforderlich, weit mehr Dampf im Herdraume zur Verfügung zu haben, als sich aus den Brennstoffen entwickelt.

Textabbildung Bd. 287, S. 105
Um den angeführten Bedingungen möglichst zu entsprechen, stellte Sennett einen Versuchsapparat her; derselbe war aus drei Injectoren (Fig. 9) zusammengesetzt und so bemessen, dass der Dampf oder die Druckluft in den ersten, kleinen Injector durch die ringförmige Oeffnung zwischen zwei Konen eintrat, dabei Luft sowohl in der inneren Höhlung durch eine runde Oeffnung als an der äusseren Fläche durch eine ringförmige Oeffnung mit sich riss und sich mit derselben mischte. Das Gemisch hatte noch eine hohe Spannung, als es in die Höhlung an der Mündung des zweiten grösseren Injectors gelangte. Von hier aus trat es sowohl durch die ringförmige Oeffnung zwischen zwei Konen als auch mittels eines besonderen gekrümmten Rohres durch die Mitte derselben in den Injector ein und riss eine weitere Luftmenge an drei Stellen mit sich, nämlich an der Aussenfläche des weiten hohlen Strahles, an der Innenfläche desselben und der Aussenfläche einer besonderen Düse, sowie derjenigen des dünnen Strahles. Das in der Vorkammer des dritten grössten Injectors ankommende Gemisch hatte noch Spannung genug, um eine noch grössere Luftmenge mit Hilfe von vier in einander geschachtelten Düsen mit sich in den letztgenannten Injector zu reissen und im Vereine mit derselben in den betreffenden Raum zu schiessen, wo dann die Spannung sehr schwach geworden ist.

Dieser dreifache Injector erwies sich als brauchbar, um sowohl einen künstlichen Zug zu erzeugen, als auch grosse Luftmengen aus beliebigen Räumen, z.B. Abzugskanälen u. dgl. zu entfernen. Für die rauchlose Verbrennung zeigte sich jedoch ein zweifacher Injector völlig ausreichend.

In Fig. 10 ist ein Kessel mit einem solchen Injector zur rauchlosen Verbrennung angegeben. Der erforderliche Dampf wird dem Dome durch die enge Röhre d entnommen, in der Spirale c unter dem Kessel überhitzt und dem Injector a zugeführt, wo er eine gewisse Luftmenge unter entsprechender Herabsetzung seiner Spannung mit sich reisst; das Gemisch tritt in den zweiten Injector b, |106| reisst hier eine noch grössere Luftmenge mit sich und streicht mit derselben durch das schmale Rohr e nach dem Röhrenkasten f hinter der Feuerbrücke, um hier erhitzt zu werden, worauf das heisse Gemisch durch die Rohre g an den Stellen hh in die hohle Zarge eintritt, hier durch die Oeffnung i austritt und von der schrägen Platte k auf das Feuer gelenkt und daselbst ausgebreitet wird.

Fig. 8 ist ein Schiffskessel mit ähnlicher Einrichtung. Der Erfinder nimmt für seine Feuerung eine Kohlenersparniss von 10 Proc. in Anspruch.

Textabbildung Bd. 287, S. 106
Eine Firma, welche sich um die Feuerungsfrage sehr verdient gemacht hat, ist H. Schomburg und Söhne in Berlin-Moabit. Sie hat eine Reihe von Anlagen in einer Brochüre veröffentlicht, die sie den Interessenten gern zusendet.

„Das Wesen der Schomburg-Feuerung beruht darauf, dass auf dem vorderen Theile des Rostes der Destillations- und Vergasungsprocess stattfindet, während auf dem hinteren Theil des Rostes bei geringerer Luftzuführung die Brennmaterialien wie in einem Generator zu Kohlenoxydgas umgesetzt und verzehrt werden, so dass die Verbrennung in Folge der stärksten Luftzuführung in der Mitte des Rostes gleichsam wie mit einem sich selbst bildenden Gebläse in höchster Temperatur vor sich geht.“

Textabbildung Bd. 287, S. 106
Wir führen als Beispiel das D. R. P. Nr. 62123 (Fig. 11) der genannten Firma an, bei welchem ein um die Achse b drehbarer und mittels der Kette c beweglicher Wasserkessel a unter dem Roste kl angebracht ist, damit durch Heben oder Senken von a die unteren Rosttheile mehr oder weniger tief oder gar nicht in das Wasser eintauchen.

In nachstehenden Fig. 12 bis 16 seien noch einige Typen der Schomburg'schen Feuerungen angegeben, die nach dem Vorhergegangenen wohl ohne weitere Erklärungen verständlich sein werden.

Ein eigenthümlicher drehbarer Feuerrost von Carl Munnig und Hermann Fritzsche in Leipzig ist im D.R. P. Nr. 62630 vom 1. Juli 1891 (Fig. 17) angegeben worden. Von dem aus Roststäben gewöhnlicher Form bestehenden, um seine Achse drehbaren Rost bildet nur ein Theil die wirksame Rostfläche, während der übrige Theil von einem Mantel p umgeben ist. Diese Einrichtung hat den Zweck, durch Drehen des Rostes den in Benutzung befindlichen Theil zeitweilig wechseln und dadurch abkühlen zu können. ll sind Führungsschienen, auf denen der die gesammten Roststäbe umschliessende Rahmen herausgezogen werden kann.

Textabbildung Bd. 287, S. 106
Einen Schritt weiter macht H. Rohweder in Neumünster (Holstein) mit seinem walzenförmigen drehbaren Rost (D. R. P. Nr. 63396 vom 23. Juli 1891), Fig. 18. Der äussere Umfang des walzenförmig um die Achse D drehbaren Rostes wird durch nach aussen offene Rostkörbe a gebildet. Die Grosse derselben ist so bemessen, dass mindestens zwei ihre Oeffnung dem Feuerzug zukehren. Gleichzeitig wird der Rostkorb, der sich in voller Glut befindet, in Folge von Wärmeausstrahlung die Verkokung des Inhaltes des nächstfolgenden bewirken und die hierbei entwickelten Gase entflammen.

Ist ein vollständiges Durchbrennen des Inhalts im ersten Rostkorb herbeigeführt, so wird die Welle D mittels |107| Handrad c und Schnecke b um eine Theilung weiter gedreht, derart, dass an die Stelle des ersten der erwähnten Rostkörbe der zweite, an die Stelle des zweiten aber ein neuer gefüllter tritt. Den Zeitpunkt, wenn eine solche Umstellung stattzufinden hat, ersieht der Heizer durch die Schaulöcher l.

Textabbildung Bd. 287, S. 107
Die Vorwärmung der Frischluft mittels hohler Roststäbe unter gleichzeitiger Abkühlung der Roststäbe ist trotz ihrer bekannten praktischen Schwierigkeiten von W. Fraser in Birmingham und J. G. Chapman in Birkenhead in dem D. R. P. Nr. 61304 versucht worden. Wie Fig. 19 und 20 zeigen, wird behufs Erzielung einer möglichst vollkommenen Verbrennung die Verbrennungsluft durch hohle Roststäbe, deren Kopf j mit in die U-förmig gestaltete Platte p hineinragendem Ansatz versehen ist, in die hohle, aus zwei Abtheilungen bestehende Feuerbrücke n geleitet.

Von da tritt sie mittels der Kanäle h2, h und h1 in den Aschenfall i unter dem Rost. Von hier aus gelangt die erwärmte Luft durch die Luftvertheiler c, deren Oeffnungen durch besondere Thüren d zu reguliren sind, zur Flamme.

Textabbildung Bd. 287, S. 107
Hierhin gehört auch der Treppenrost von C. Bartel's Söhne in Oschersleben (D. R. P. Nr. 60539), Fig. 21 und 22. Der Treppenrost besteht aus hohlen, nach dem unteren Ende des Rostes zu verjüngten Roststab trägem, welche mittels getrennter Gruppen df verschieden weiter Löcher in den Seitenwänden und in dem erweiterten, bis über die Brennstoffschicht hinausragenden Kopfe e Luft einerseits zur Vergasung innerhalb der Brennstoffschicht, andererseits zur vollkommenen Verbrennung der Gase oberhalb der Brennstoffschicht zuleiten, und welche zur Regelung des Brandes in den einzelnen Theilen des Rostes in mehrere für sich regulir- und abstellbare Abtheilungen getheilt sind.

Langfield und Sharples in Manchester erhitzen die Frischluft in einem am Ende des Kessels befindlichen besonderen Ofen, in welchem die Luft beim Durchstreichen eines Röhrensystems vorgewärmt wird. Sie wird dann an der hinteren Seite durch ein Hauptrohr geleitet, das in den abziehenden Gasen liegt und durch Zweigleitungen, welche seitlich in den Flammenrohren liegen, bis zur Feuerbrücke geleitet, wo die Frischluft mittels eines kurzen Krümmers in üblicher Weise zwischen die Heizgase tritt. Ob sich bei einem solchen besonderen Luftheizofen Mühe und Brennmaterial bezahlt machen, erscheint uns sehr fraglich. Durch richtige Wahl der Vorwärmeröhren würde sich der zur rauchlosen Verbrennung erforderliche Temperaturgrad wohl ohne besondere Vorwärmeöfen erzielen lassen.

Textabbildung Bd. 287, S. 107
Ackroyd und Willoughby in Wheatleys Birkenshaw (D. R. P. Nr. 60270 vom 31. Januar 1891) entnehmen von einer in der Kaminwand liegenden Düse, welche mittels Dampfstrahles eingeblasene Luft durch ein im Kamin liegendes und durch die abziehenden Gase erwärmtes Rohr leitet, die zum Einblasen in die Feuerung erforderliche Luft. Das Zuleitungsrohr der Frischluft bildet hier gleichzeitig die Angel für die Ofenthür des Dampfkessels aus dem bereits früher erwähnten Grunde.

Textabbildung Bd. 287, S. 107
Aus dem vorstehenden Berichte ist ersichtlich, dass die Bestrebungen der Feuerungstechnik vorwiegend darauf gerichtet sind, die noch brennbaren Heizgase durch Zuführung vorgewärmter Luft auszunutzen, entsprechend dem Ausspruche von W. Siemens, der die Verwendung luftförmiger Brennstoffe, namentlich des Steinkohlengases, anstatt fester Brennmaterialien nur noch für eine Frage der Zeit hielt. In einem gewissen, wenn auch nur scheinbaren Gegensatz dazu steht das neuerdings zu Tage getretene Bestreben, Feuerungen mit Benutzung von Kohlenstaub einzurichten. Wir sagen scheinbaren Widerspruch, weil die Ueberführung des Brennmaterials in Staub form lediglich die leichte Verwandlung des Staubes in Gas und zwar |108| unmittelbar am Orte der Verbrennung bewirken soll. Die Eisenzeitung berichtet darüber Folgendes:

„Es hat sich unter der Firma Actiengesellschaft für Kohlenstaubfeuerungen eine Gesellschaft gebildet, welche bereits mit einer Reihe der grössten Unternehmungen, unter anderen dem Norddeutschen Lloyd, der Hamburg-Amerikanischen Packetfahrt-Actiengesellschaft, Schichau, Stetliner Vulkan, Verträge zur Einführung der neuen Feuerungsmethode abgeschlossen hat.

„Bei der Construction der neuen Feuerung (Patent Wagener und Baumert) ist von allen bisherigen Methoden völlig abgewichen worden. Die Kohle gelangt nicht mehr in Stückform zur Verbrennung, sondern sie wird zu Staub zerkleinert, und zwar auf einer der gebräuchlichen Schleudermühlen. Das System der neuen Feuerung, welche den Namen ‚Automatische und rauchfreie Kohlenstaubfeuerung‘ führt, ist ausserordentlich einfach. An dem Platze, wo bisher die Kohle dem Roste zugeführt wurde, also an der Feueröffnung, gelangt ein fahrbarer birnförmiger Apparat zur Aufstellung, der in seinem Haupttheile aus einem geschlossenen, mit Chamotte ausgemauerten Feuerungsraume besteht. Die eine Oeffnung der Hohlbirne mündet in der Richtung der Kesselachse in die Heizöffnung des bisherigen Feuerraumes, aus welchem Rost, Feuerbrücke u. dgl. entfernt worden sind. Die entgegengesetzte Oeffnung des Hohlraumes dient dazu, einem Luftstrome Zugang zu gewähren. Durch eine sinnreiche selbsthätige Vorrichtung wird der über dem Luftstrome in einem Trichter befindliche Kohlenstaub dem Luftstrome stetig zugeführt und von letzterem in den Verbrennungsraum getragen, wo er durch eine Lunte oder mittels eines vorhandenen kleinen Feuers zur sofortigen Entzündung gebracht wird.

„Nachdem dies geschehen, verbrennt der im Luftstrom vertheilte Kohlenstaub mit einer stetigen, lebhaften Flamme. Der Luftstrom, durch welchen der Kohlenstaub in den Apparat gelangt, ist nur so stark bemessen, dass er den Staub hineintragen kann, wohingegen die sonstige zur Verbrennung noch erforderliche Luftmenge unter einem rechten Winkel den Verbrennungszonen strahlenförmig und radial zugeführt wird. Durch diese Anordnung wird der Kohlenstaub und die Luft in den Verbrennungszonen aufs gründlichste durch einander gemengt und die Geschwindigkeit des den Kohlenstaub zuleitenden Luftstromes vermindert. Es wird hiernach ersichtlich, dass die Verbrennung der Kohle durch diese Methode eine ganz naturgemässe ist; denn jedes Kohlenpartikelchen schwimmt in der Luft, ist somit von dem zum Verbrennen nothwendigen Sauerstoff umgeben und kommt in dem Augenblick, wo es in die Verbrennungszone eintritt, zur vollständigen Verbrennung.

„Als Beweis für letzteres dient in erster Linie die Thatsache, dass auch nicht eine Spur von Rauch mehr bemerkt werden kann, womit also auch die so lange angestrebte Rauchverbrennungsfrage vollständig gelöst ist. Ein weiterer Vortheil besteht naturgemäss in der höchsten Ausnutzung des vorhandenen Brennmaterials. Es sei bei dieser Gelegenheit erwähnt, dass die dem Verbrennungsraume zugeführte Luft durch die entweichenden Heizgase hoch vorgewärmt werden kann. Um die Temperatur noch um ein weiteres zu erhöhen, kann die zugeleitete Luft mit überhitztem Dampf vermischt werden, und findet alsdann die bekannte Zersetzung des Dampfes in Sauerstoff und Wasserstoff statt, wobei der Heizeffect durch Verbrennung der letzteren noch gesteigert wird.

„Ferner ist durch diese Heizung 1) die Einströmung kalter Luft in die Feuerung ausgeschlossen und 2) keine Feuerung mehr von der Geschicklichkeit bezieh. dem guten Willen des Heizers abhängig (? d. R.). Mit einem Fingerdruck lässt sich die Zufuhr des Kohlenstaubes sowohl, als auch die des Luftstromes aufs vollständigste reguliren und ist daher eine gleichmässige Heizung gesichert. Weitere Vorzüge des neuen Heizverfahrens sind: Schonung der Dampfkessel, Fortfall der Roste und Feuerbrücken, sofortige In- und Ausserbetriebsetzung des Feuers, Vermeidung der vielen Schlacken und Wegfall des hohen Schornsteins.

„Schliesslich wird noch darauf hingewiesen, dass diese Art der Feuerung nicht nur für Dampfkessel, sondern für alle möglichen Glüh-, Schweiss-, Schmelz- und Brennprocesse in allen Gewerben anzuwenden ist, und dass ausser Steinkohle ebenso gut Braunkohle, Holzkohle, Torfpulver u.s.w. verbrannt werden.“

Bis zur etwaigen allgemeinen Einführung wird's wohl noch viel Lehrgeld kosten, denn bekanntlich sind die staubförmigen Brennmaterialien zu Explosionen geneigt.

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