Titel: Moderne Dampfkesselanlagen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1903, Band 318 (S. 417–422)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318110

Moderne Dampfkesselanlagen.

Von O. Herre, Ingenieur und Lehrer in Mittweida.

(Fortsetzung von S. 405 d. Ed.)

Während die bisher behandelten Zweikammerkessel sämtlich mit beiden Wasserkammern unmittelbar an den Oberkessel angeschlossen waren, ist dies bei dem Kessel der Guilleaume Werke in Neustadt a. d. Haardt nicht der Fall. Wie die Fig. 185 und 186 erkennen lassen, ist nur die vordere Kammer mit dem Oberkessel starr verbunden, während die hintere Kammer keine unmittelbare Verbindung mit dem Oberkessel hat und frei auf leicht beweglichen Rollen gelagert ist. Oberkessel und Röhrenkessel können also unabhängig von einander und vollständig ungehindert der der jeweiligen Erwärmung entsprechenden Ausdehnung folgen.

Textabbildung Bd. 318, S. 417

Der Röhrenkessel setzt sich aus den Zuflussröhren und den Siederöhren zusammen. Erstere sind über den Siederöhren gelagert; ihre Mündungen in der vorderen Kammer sind von denen der Siederohre durch eine senkrechte, bis in den Oberkessel hinaufführende Scheidewand getrennt, so dass das von da kommende Speisewasser zuerst in die Zuflussrohre gelangt.

Durch diese Anordnung wird eine günstige Zirkulation erzielt; das Wasser tritt in den Oberkessel durch den Vorderen Boden ein und wird durch ein Rohr nach hintengeleitet, scheidet hier bei der Erwärmung einen erheblichen Teil der kesselsteinbildenden Beimengungen ab, strömt dann in die Zuflussröhren, gelangt in die hintere Wasserkammer und steigt in den Siederöhren zur vorderen Wasserkammer auf. Der entwickelte Dampf wird durch ein im Oberkessel ausgespanntes, perforiertes Blech vom Wasserspiegel zunächst getrennt. Hierdurch soll eine Wasserabscheidung bewirkt werden, was aber kaum zutreffen dürfte. Da der Kessel mit einem Ueberhitzer versehen ist, so kann übrigens mitgerissenes Wasser noch nachträglich verdampft werden.

Der Ueberhitzer besteht aus förmig gebogenen Röhren, die teilweise parallel, teilweise hintereinander geschaltet sind. Die Fig. 187 u. 188 zeigen die Konstruktion der Dampfkammer und die Schaltung der Rohre. Die Kammer wird durch Zwischenbleche in die notwendigen Abteilungen zerlegt und ist durch drei Reihen kräftiger Stehbolzen wirksam verankert.

Der doppelt dargestellte Kessel, Fig. 185 und 186, ist für 10 Atm. Ueberdruck bestimmt und hat eine Heizfläche von je 200 qm bei etwa 4 qm Rostfläche. Die Verbrennungsrückstände und die Flugasche sammeln sich in den gemauerten |418| Schächten an und können durch Oeffnen des unteren Verschlusses in bereitstehende Wagen entleert werden.

Textabbildung Bd. 318, S. 418

Der Ueberhitzer kann durch zwei Klappen, die gleichzeitig bewegt werden, ganz oder teilweise aus den Heizgasen ausgeschaltet werden.

Der Wasserkammerverschluss ist in Fig. 189 dargestellt. Die Verschlusscheibe ist mit der Schraube aus einem Stück hergestellt. Die Dichtung erfolgt durch einen Gummiring mit Drahteinlage.

Auch der Leinhaaskessel (Fig. 190-195) hat die Eigentümlichkeit, dass die hintere Wasserkammer nicht direkt mit dem Oberkessel verbunden ist. Um eine sichere Kühlung der untersten Rohrreihen zu erreichen, bringt die Firma E. Leinhaas, Freiberg i. S., bei ihren Kesseln an der untersten Stelle der hinteren Wasserkammer einen Wassersack in Form eines querliegenden Zylinders an und verbindet diesen in passender Weise mit dem Oberkessel durch weite Rohre.

Bei dem Kessel (Fig. 190-193) gehen vom Oberkessel zwei 350 mm weite Stutzen unter 45° nach aussen und dann vertikal nach unten bis zum Querkessel der Wasserkammer (Fig. 192). Dieser Kessel hat 206 qm Heizfläche, 6 qm Rostfläche und arbeitet mit 11 Atm. Ueberdruck.

Bei dem Kessel (Fig. 194 und 195) geht nur ein 550 mm weites Rohr vom Oberkessel senkrecht nach unten in einen kurzen, 600 mm weiten Horizontalstutzen, und von hier zu dem 750 mm weiten Querkessel.

Textabbildung Bd. 318, S. 418

Aus dem Querkessel gelangt nun das Wasser zu einem durch die Querschnittsabmessungen bestimmten Teile in die unterste Rohrreihe, zum anderen Teile in die Wasserkammer; die letztere verteilt dann das Wasser über die weiteren Rohrreihen nach einem bestimmten Verhältnis. In der vorderen Wasserkammer vereinigt sich das Wasser wieder und steigt mit dem Dampf bis zur Glocke der eingebauten Dubiauschen Rohrpumpe, durch welche die Wasserbewegung in der bekannten Weise kräftig gefördert wird.

Die zweckmässige Verbindung der hinteren Wasserkammer mit dem Oberkessel und die Anwendung der Rohrpumpe ermöglichen eine starke Beanspruchung des Kessels, ohne dass die Gefahr des Krummziehens oder des Leckwerdens für die gut gekühlten Rohre besteht, und ohne dass der Wirkungsgrad des Kesselbetriebes erheblich beeinträchtigt wird.

Der Kessel (Fig. 194 und 195) besitzt 170 qm Heizfläche, 5,38 qm Rostfläche und arbeitet mit 12 Atm. Ueberdruck. Der mit Hilfe von drei Klappen ausschaltbare Ueberhitzer hat 50 qm Heizfläche. Der Rost wird durch den bekannten selbsttätigen Leachapparat beschickt.

Alle weiteren Einzelheiten können aus den Zeichnungen ersehen werden.

Auf den Nutzen der Dubiauschen Rohrpumpe war schon im vorigen Bande S. 45 u. f. näher eingegangen worden. Bei den Wasserrohrkesseln erscheint nun die Anwendung dieser Vorrichtung auf den ersten Blick überflüssig, da diese Kessel schon infolge ihrer Konstruktion eine kräftige Wasserbewegung besitzen. Diese Schlussfolgerung ist auch richtig, so lange die Beanspruchung der Wasserrohrkessel eine massige ist. Bei hoher Beanspruchung dagegen liegen die Verhältnisse doch etwas anders.

Hier genügt die durch die Kesselkonstruktion bedingte Wasserbewegung nicht mehr, um den entsprechend grösseren Wärmedurchgang ohne erheblich grössere Temperaturdifferenz zwischen Heizgasen und Wasser zu ermöglichen. Die Heizgase müssen wesentlich heisser an den Heizflächen vorbeigeführt werden, sie treten daher auch mit erheblich höherer Temperatur in den Fuchs, wodurch eine nicht unbeträchtliche Vermehrung der Wärme Verluste, also eine Erniedrigung des Kesselwirkungsgrades veranlasst wird.

Durch die Anwendung der Rohrpumpe wird dieser Uebelstand gemildert. Die durch die Rohrpumpe gesteigerte Wasserbewegung erleichtert den Wärmedurchgang, d.h. sie ermöglicht denselben in gleicher Grösse bei geringerer Temperaturdifferenz; es können also die Heizgase mit geringerer Temperatur in den Fuchs treten.

Diese Folgerung findet ihre Bestätigung durch vergleichende

|419|
Textabbildung Bd. 318, S. 419
|420|

Versuche, die an einem und demselben Kessel das eine mal mit Rohrpumpe, das andere mal ohne Rohrpumpe ausgeführt wurden.

In No. 50 der Mitteilungen aus der Praxis des Dampfkessel- und Dampfmaschinenbetriebes 1902 findet sich folgender Bericht:

„In der Zentrale Moabit der Berliner Elektrizitätswerke fanden im Februar 1902 Vergleichs versuche mit Leinhaas-wasserröhrenkesseln statt, die mit Ueberhitzern und Dubiauschen Rohrpumpen ausgerüstet waren. Durch die Versuche sollte festgestellt werden, welchen technischen Wert die Rohrpumpe hat. Die Versuche sind von dem Werke mit allen erforderlichen Vorsichtsmassregeln ausgeführt worden. Es hat sich ergeben, dass bei normaler Anstrengung (20 kg/qcm Heizfläche stündlich) mit der Rohrpumpe eine Erhöhung des Nutzeffektes um 3,105 v. H, und eine Kohlenersparnis von 4,5 v. H. erzielt wurde. Bei maximaler Anstrengung (25 kg/cqm Heizfläche stündlich) wurde mit der Rohrpumpe eine Erhöhung des Nutzeffektes um 4,265 v. H. und eine Kohlenersparnis von 6,46 v. H. erzielt.“

Textabbildung Bd. 318, S. 420

Hierzu bemerkt allerdings die Direktion der Berliner Elektrizitätswerke in einer, in No. 3 der genannten Zeitschrift, Jahrgang 1903, veröffentlichten Zuschrift das folgende:

„Die angeführten Zahlen sind richtig, doch ist ein wesentlicher Punkt, der für die Beurteilung der Versuchsergebnisse nicht ausser acht gelassen werden darf, nicht erwähnt worden. Der Versuchskessel hat 310 qm Heizfläche und 8,25 qm Rostfläche, sodass bei dem Maximalversuch bei 25 kg Heizflächen und 137 –142 kg Rostbeanspruchung stündlich im Mittel 1150 kg Kohlen verbrannt werden mussten. Dies war bloss möglich, weil der Heizer alle zwei Stunden abgelöst wurde. Ebenso musste bei der kleinerenHeizflächenbeanspruchung von 20 kg f. d. qm der Heizer zeitweise durch einen zweiten Mann unterstützt werden.

Diese Art Kesselbetrieb kann nicht als normal bezeichnet werden, da ein Heizer andauernd maximal nur 700-800 kg Kohlen i. d. Stunde verfeuern kann, und sind daher nachträglich von uns weitere Vergleichsversuche gemacht worden, bei welchen der Heizer nur entsprechend unserem normalen Kesselbetrieb zu arbeiten hatte. Die Kesselbeanspruchung betrug hierbei etwa 18 kg f. d. qm Heizfläche.

Durch diese Versuche wurde festgestellt, dass die Dubiausche Pumpe praktisch und technisch für die Kessel von obengenannter Grösse keinen Vorteil mehr ergab, infolgedessen wir bei den neu aufgestellten Kesseln die Dubiaupumpe nicht mehr zur Anwendung gebracht haben.“

Da die in der Zentrale Moabit der Berliner Elektrizitätswerke ausgeführten Versuche auch allgemeines Interesse beanspruchen, so wandte sich der Verfasser an die Direktion der B. E.-W. mit der Bitte um Mitteilung der Versuchsergebnisse. Dieser Bitte wurde bereitwilligst entsprochen. Die Tabelle S. 422 enthält die wichtigsten Versuchszahlen.

Die ersten 8 Versuche beziehen sich auf den Bericht in No. 50 der Mitteilungen a. d. Pr. d. Dampfkessel- u. Dampfmasch.-Betriebes 1902, die letzten 4 Versuche dagegen auf die Zuschrift der Direktion der B. E.- W.

Die Versuche bringen leider die gesetzmässige Abhängigkeit des Kesselwirkungsgrades von der Beanspruchung der Heizfläche nicht ganz ungetrübt zum Ausdruck, jedenfalls weil es schwer ist, die Betriebsweise der Feuerung bei allen Versuchen genau gleich zu halten. Auffallend ist auch der relativ kleine Heizwert der Kohle beim letzten Versuch, der den höchsten Wirkungsgrad von 72,91 v. 11. ergab, allerdings auch bei der kleinsten Beanspruchung der Heizfläche

|421|
Textabbildung Bd. 318, S. 421
|422|

mit nur 17,79 kg. Wegen der beträchtlich verschiedenen Heizflächenbeanspruchung der letzten beiden Versuche ist auch der Vergleich der Durchschnittswerte 70,74 und 70,65 der Wirkungsgrade nicht ganz einwandsfrei.

Jedenfalls lassen die Versuche erkennen, dass bei kleineren und stark belasteten Kesseln die Rohrpumpe vorteilhaft ist; ferner wird auch bei den grössten, stark belasteten Kesseln dieser Vorteil zur Wirkung kommen, wenn die Kessel selbsttätig beschickt werden können.

Auch in den Simoniusschen Cellulosefabriken in Kelheim a. d. Donau wurden Vergleichsversuche an einem Leinhaaskessel mit und ohne Rohrpumpe durch den Bayerischen Dampfkesselrevisionsverein vorgenommen. Der Kessel hatte eine Heizfläche von 200 qm und war mit einem Ueberhitzer von 53 qm Heizfläche ausgerüstet. Der Kessel besass ferner einen mechanischen Rostbeschickungsapparat, welcher gut funktionierte und durch welchen in beiden Fällen eine gleich gute, von der Tätigkeit der Heizers fast unabhängige Verbrennung erzielt werden konnte.

Die Betriebsverhältnisse bedingen eine Beanspruchung des Kessels mit etwa 18 kg f. d. qm Heizfläche und Stunde. Die Versuche wurden jeweils 8 Stunden durchgeführt und alle Verhältnisse völlig gleich gehalten. Die zur Verwendung gekommene Kohle war eine Neusatteler Braunkohle, welche etwa 3900 W. E. haben dürfte. Während bei den Versuchen mit Dubiaupumpe die Abgangstemperatur im Mittel 330° betrug, stieg diese bei den Versuchen ohne Dubiaupumpe auf 365-370°, die Verdampfungsziffer sank bei letzterem Versuch von 3,71 auf 3,49. Es entspricht dies einein Mehrverbrauch an Kohle bei den Versuchen ohne Dubiaupumpe von 6 v. H.

Der Waggon Kohle kostet franko Kelheim 112 M. Bei der Annahme, dass der Kessel 300 Tage à 24 Stunden im Betrieb ist, entspricht dies einer Ersparnis von etwa 5000 M. zu gunsten der Dubiaupumpe.

(Fortsetzung folgt.)

Textabbildung Bd. 318, S. 422
Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: