Titel: Ueber Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 296 (S. 298–300)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj296/ar296059

Ueber Dampfkessel.

(Fortsetzung des Berichtes S. 272 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Einige anderweitige Feuerungen.

Als vollkommenstes Mittel zur Verhütung des Rauchens wird die Verwendung gasförmigen Brennmaterials empfohlen. Es wird jedoch nur in seltenen Fällen möglich sein, die Gasheizung mit wirthschaftlichem Vortheil zu benutzen.

Eine Gasfeuerung für Dampfkessel von der Compagnie Internationale des procédés A. Seigle in Lyon (D. R. P. Nr. 79844 vom 5. Mai 1894) zeigt Feuerungsräume, welche Heizgase oder Dämpfe, insbesondere die der schweren Kohlenwasserstoffe, verwerthen und möglichst vollkommen ausnutzen. Die Feuerungsräume werden aus einer Gruppe hinter einander liegender Hohlkörper von kegelförmiger Gestalt gebildet, bei denen zwischen den einzelnen Hohlkörpern Räume zum Zutritt von Luft vorgesehen sind. Durch jeden Hohlkörper strömt in der Achsenrichtung ein entzündeter Strahl von Brenngasen, der mittels eines Zerstäubers eingetrieben ist. Jeder Hohlkörper ist durch zwei concentrisch in einander steckende Cylinder oder Kegel gebildet, zwischen denen das zu verdampfende Wasser circulirt. Fig. 67 zeigt einen Kessel, dessen Heizapparat aus drei Reihen von Hohlkörpern gebildet ist.

Der Erhitzungsapparat besteht aus je drei Hohlkörpergruppen AAA. Jeder Hohlkörper ist durch ein Speiserohr D und durch ein Dampfableitungsrohr E mit dem Kessel G verbunden. Vor jeder Reihe von Hohlkörpern wird ein Gaserzeuger oder Zerstäuber beliebiger Anordnung angebracht, der der Art des Brennstoffes entsprechend gewählt ist. In der Zeichnung sind genannte Apparate als vor den Hohlkörpern A und A liegend dargestellt.

Der aus dem vor den Hohlkörpern liegenden Apparat austretende entzündete Gas- oder Dampfstrom durchstreicht die drei Hohlkörper der ersten Reihe. Die Grössenverhältnisse dieser Hohlkörper sind so berechnet, dass die Austrittsmündung |299| eines jeden Hohlkörpers etwas kleiner als die Eintrittsöffnung des nächsten Hohlkörpers ist, somit wird in jedem Spalt zwischen den Hohlkörpern durch die Flamme eine natürliche Luftansaugung hervorgerufen, wodurch die zur Verbrennung im nächsten Hohlkörper nöthige Luft geschaffen wird. Die Stärke des Brenngasstrahles wird so geregelt, dass die Verbrennung am Ende der Hohlkörperreihe vollendet ist. Die an dieser Stelle austretenden heissen Gase durchziehen den Kessel in der durch die Pfeile angegebenen Richtung; sie gehen durch die in den Kästen G angebrachten Scheidewände mehrere Male hin und her und passiren dann zur Abgabe ihrer gesammten Hitze einen Kesselspeisewasservorwärmer, aus welchem sie mittels einer Brause herausbefördert werden, ohne dass hierfür ein Abzugsschlot nöthig ist. Die Röhren D und E sind im Innern des Kessels mit Ventilen ausgerüstet, die sich selbsthätig schliessen, wenn etwa einer der Hohlkörper undicht wird.

Textabbildung Bd. 296, S. 299

Die Verdampfungsanlage kann nach Zahl und Grösse der Hohlkörper verändert werden.

Sattler und Schwertfeger in Ober-Lagiewnick geben ihrer Feuerungsanlage für Gas (D. R. P. Nr. 68064 vom 5. Juni 1892) die in Fig. 68 angedeutete Form. Zwei concentrische Räume d und e, von denen d durch Stutzen f mit Gas und e durch einen anderen Stutzen mit Luft gespeist wird, sind an der der Feuerstelle abgewendeten Seite behufs schnellerer und gleichmässiger Vertheilung des Gases und der Luft mit ringförmigen Erweiterungen i und k versehen, während an der entgegengesetzten Seite Gas und Luft durch die Verengungen h der Feuerstelle zuströmen.

Textabbildung Bd. 296, S. 299

Eine Reihe von Verbesserungen zeigt auch das Bestreben zur Verwendung staubförmiger Kohle; jedoch scheint ein durchschlagender Erfolg bisher noch nicht erreicht worden zu sein.

Wir erwähnen hier das Verfahren zur Herstellung eines zur Verbrennung geeigneten Gemisches von staubförmiger Kohle und Luft von Constanz Schmitz in Berlin (D. R. P. Nr. 78587 vom 28. März 1894 und Oesterreichisches Privilegium vom 17. April 1894).

Die bisher ausgeführten Kohlenstaubfeuerungen leiden, nach der Patentschrift, an dem Fehler, dass die gemahlene Kohle mittels mechanischer Vorkehrungen direct in den Feuerungsraum eingeführt wird. In Folge dessen wird kein inniges Gemisch von Kohle und Luft erzielt und ein Theil der Kohle scheidet sich unverbrannt aus, fällt in den Zügen zu Boden oder entweicht als Rauch aus dem Schornstein. Auch lässt sich die Menge der eingeführten Kohle nicht in Abhängigkeit von der Luftmenge bringen, so dass mit einer erhöhten Luftmenge nicht auch eine entsprechend grössere Kohlenmenge der Feuerung zugeführt wird. Dadurch wird aber die beabsichtigte Wirkung vereitelt, denn die überschüssige kalte Luft kühlt den Feuerungsraum ab und verhindert die gute Verbrennung der Kohle. Ferner versagen die Zuführungsvorrichtungen oft, weil jedes grössere Korn die Zufuhr verhindert. Dadurch wird aber die Sicherheit des Betriebes in Frage gestellt. Schliesslich ist ein Forciren der Feuerung mit den bisherigen Mitteln nicht möglich.

Textabbildung Bd. 296, S. 299

Diese Uebelstände können vermieden werden, wenn man ein inniges Gemisch von Kohlenstaub und Luft herstellt, welches der vortheilhaftesten Verbrennung entsprechend zusammengesetzt ist. Ein solches Gemisch wird eine tadellose und rauchfreie Verbrennung zulassen. Dasselbe kann in der nöthigen Gleichmässigkeit nur ausserhalb des Feuerraumes hergestellt werden. Der Herstellung muss eine Trennung des reinen Kohlenstaubes von den Verunreinigungen der gemahlenen Kohle vorausgehen. Zu dieser Trennung wird diejenige Luft benützt, welche nachher mit der staubförmigen Kohle gemischt werden soll, und zwar in der Art, dass die gemahlene Kohle in einem Luftstrom eingeführt und mit diesem eine Strecke weit befördert wird. Die Verunreinigungen und grösseren Stücke fallen alsdann aus, weil man die Geschwindigkeit des Luftstromes so wählen kann, dass nur die feinsten Kohlenstaubtheile von demselben getragen werden. Die Mischung von Luft und Kohlenstaub gelangt dann in einen besonderen Raum, von welchem aus sie als fertiges Gemisch je nach Bedarf den Feuerungen zugeführt wird. In diesem Vorrathsraume wird eine ständige Bewegung der Luft unterhalten. Die Luft wird entsprechend der Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegt, nur einen ganz bestimmten Procentsatz an staubförmiger Kohle schwebend halten können. Man hat es also durch Aenderung dieser Luftgeschwindigkeit in der Hand, die procentuale Zusammensetzung des Luft-Kohlenstaubgemisches dem Brennwerthe der zur Verwendung kommenden Kohlensorte entsprechend zu ändern.

Fig. 69 stellt als Beispiel eine Vorrichtung dar, wie sie zur Ausführung des Verfahrens geeignet erscheint. Aus einem Trichter A wird die gemahlene Kohle mittels einer |300| geeigneten Vorrichtung B einem durch ein Gebläse oder ein Windrad C oder auf andere Art erzeugten Luftstrom zugeführt. Der Luftstrom kann auch z.B. dadurch erzeugt werden, dass nur die Saugwirkung eines zweiten Gebläses G benutzt wird. Dieser Luftstrom trägt die Kohle durch einen Kanal D in den Vorrathsbehälter F. Auf diesem Wege lässt der Luftstrom, entsprechend der Geschwindigkeit, mit der er sich bewegt, alle diejenigen Theile fallen, welche schwerer sind als der Kohlenstaub. Diese Theile, z.B. gröbere Kohlenstückchen, mineralische Beimengungen u. dgl., sammeln sich in einem Gefäss E. Im Vorrathbehälter F wird durch ein Windrad G oder eine sonstige geeignete Vorrichtung oder auch nur durch die Wirkung des ersten Windrades C eine Bewegung der Luft erzeugt, welche den aus D eintretenden Kohlenstaub suspendirt hält. Die Geschwindigkeit der Luft wird so gewählt, dass dieselbe gerade so viel Kohlenstaub in der Schwebe erhält, als sie unter den vorliegenden Bedingungen am vortheilhaftesten verbrennen kann. Tritt mehr Kohlenstaub ein, als die bewegliche Luft suspendirt halten kann, so fällt derselbe aus und sammelt sich am Boden des Vorrathsbehälters, von wo er von Zeit zu Zeit in ein untergestelltes Gefäss H entleert wird. Aus dem Vorrathsbehälter wird das Kohlenstaub-Luftgemisch mittels einer oder mehrerer Leitungen I entnommen und mittels Gebläse oder natürlichen Zuges einer oder mehreren Feuerungen zugeführt. Hier erfolgt die Verbrennung auf bekannte Art, z.B. an eingesetzten, glühenden Chamotteflächen, während zur Inbetriebsetzung der Anlage der Planrost oder die sonstige vorhandene Feuerung beibehalten wird.

Der Patentanspruch lautet: Verfahren zur Herstellung eines zur Verbrennung geeigneten Gemisches von staubförmiger Kohle und Luft, darin bestehend, dass die gemahlene Kohle mittels eines Luftstromes sortirt und der feine Staub in einen Vorrathsbehälter gebracht wird, in welchem das Kohlenstaub-Luftgemisch durch Bewegung der Luft gleichmässig erhalten wird.

Textabbildung Bd. 296, S. 300

Eine Vorrichtung zur Vermischung der Feuergase mit der Verbrennungsluft, gleichviel welcher Art die Feuerung ist, ist Gegenstand des D. R. P. Nr. 76264 vom 16. Mai 1893 von V. C. Fouque und J. Polin in Paris. Die von der Feuerung A (Fig. 70) ausgehenden Heizgase machen ihren Weg über die Feuerbrücke B, die Platte G und wenden sich an der mit C fest verbundenen Wand S nach unten hin. Sie sind alsdann durch die wagerecht verschiebbare, bekleidete Platte D gezwungen, ihre Richtung wiederum zu ändern, und mischen sich dabei lebhaft mit der durch die verschiebbare Platte G zuzuführenden Frischluft.

Ueber Koksfeuerung bei Dampfkesseln bemerkte auf der Delegirtenversammlung in Eisenach der Oberingenieur Haage nach der Zeitschrift des Internationalen Verbandes zur Ueberwachung der Dampfkessel, dass das Nächstliegende zur Verminderung des Rauches die Benutzung von Steinkohlenkoks sei. Die Umstünde, unter denen Koks in Dampfkesselfeuerungen Verwendung finden können, lassen sich nach den Untersuchungen des Vortragenden in Folgendem zusammenfassen:

Die Benutzung von Steinkohlenkoks in Dampfkesselfeuerungen, und zwar bei Aussenfeuerung wie Innenfeuerung, bietet keine Schwierigkeit, wenn der Dampfverbrauch nicht zu grossen und plötzlichen Schwankungen unterworfen ist. Die Lebhaftigkeit der Verbrennung lässt sich bei Koks nicht in gleicher Weise steigern wie bei Kohle. Für Kessel, von denen zeitweise eine sehr schnelle Dampfentwickelung gefordert wird, ist daher Koks nicht gut zu gebrauchen. Der Heizwerth des Koks liegt zwischen 6300 bis 7300 W.-E. Die Rostfläche ist so zu bemessen, dass bei Verwendung von Grosskoks 40 bis 45 k/qm Rostfläche in der Stunde verbrannt werden, als höchstes Maass wurden 65 k gefunden, für Koksgrus ist nur 40 k zu rechnen. Die Schütthöhe beträgt 150 bis 200 mm bei Grosskoks, 100 mm bei Koksgrus. Der gewöhnliche Schornsteinzug ist genügend. Die Rostspalten sind bei Koksgrus 8 mm breit zu nehmen und können für Grosskoks noch breiter gewählt werden. Zur Erzeugung derselben Dampfmenge muss daher für Koks die Rostfläche doppelt so gross gemacht werden als für Steinkohle, wodurch in vielen Fällen die Möglichkeit der Verwendung von Koks ausgeschlossen wird.

Bei Kesseln mit Aussenfeuerung empfiehlt es sich, unter der Rostfläche Kästen mit Wasser anzubringen, damit das Anbacken der Schlacke an die Roststäbe und die Bildung von grossen Schlackenkuchen verhindert werde. Nach dieser Richtung hin zeigt sich auch die Einführung von Abdämpfen einer Dampfmaschine in den Aschenfall vortheilhaft. Die viel verbreitete Ansicht, dass Koksfeuer dem Kessel schade, ist irrig und unbegründet.

In der sich daran anschliessenden Besprechung berichtet Director Gyssling über Versuche, welche er mit Gaskoks aus Gasfabriken angestellt hat. Die Versuche ergaben, dass nicht bloss 40 bis 50 k, sondern 140 bis 180 k Koks in der Stunde auf 1 qm Rostfläche verbrannt werden konnten. Die Erklärung für den augenscheinlichen Widerspruch ist in der verschiedenartigen Beschaffenheit des Koksmaterials zu suchen. Die Gaskoks enthalten gegenüber den Hüttenkoks noch grosse Mengen von brennbaren Gasen, insbesondere Wasserstoff, welche die Verbrennung befördern und Flammen von 2 bis 4 m Länge hervorrufen. Zur Vermeidung von Verpuffungen, welche öfter hinten im Fuchs vorkommen, hat der Heizer den Rost öfter zu beschicken und nicht, wie es gewöhnlich der Fall ist, gleich ein paar Centner auf einmal aufzuwerfen.

Münter theilt mit, dass die Verdampfung von 1 k Koksgrus nach seinen Erfahrungen etwa 2,2 k Wasser betrage. Berücksichtigt man den Preis des Koks, so sind die Productionskosten für den Dampf sehr niedrig.

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