Titel: Die Entwicklung der Steinkohlengaserzeuger für den Hüttenbetrieb.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 20–22)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322008

Die Entwicklung der Steinkohlengaserzeuger für den Hüttenbetrieb.

Von Ingenieur Gille.

(Fortsetzung von S. 8 d. Bd.)

Ein dem Siemens-Generator verwandter Gaserzeuger ist in Fig. 5 und 6 abgebildet. Derselbe hat ebenfalls einen viereckigen Schacht mit abgerundeten Ecken, weicht aber in der Rostkonstruktion erheblich von diesem ab. Der besseren Windverteilung wegen ist der aus schräg gestellten gußeisernen Stäben gebildete Rost auf beiden Seiten angeordnet und dementsprechend der Aschenfall auf beiden Seiten mit Türen versehen. Je zwei Türen liegen übereinander, durch die obere wird die Schlacke abgestoßen und zerkleinert, durch die untere entfernt. Die Roststäbe ruhen auf hohlen Balken, durch welche die Luft von einem Dampfstrahlgebläse gedrückt wird. Die Rostbalken werden auf diese Weise gekühlt und die Luft, welche an vier Stellen austritt, gleichzeitig vorgewärmt. Unter dem Stehrost ist entweder noch ein gewöhnlicher Planrost eingebaut oder die Brennstoffsäule ruht, wie in der Zeichnung angegeben, auf einem bis an den unteren Rostbalken reichenden Aschenhaufen, von welchem von Zeit zu Zeit ein Teil abgezogen wird, der durch die von oben nachrutschende Schlacke ergänzt wird. Der Gasabzug befindet sich seitlich und ist mit einem Absperrventil versehen. Die Schütthöhe in diesem Generator ist etwas größer als in dem neuen Siemens-Generator, Leistung und Beschaffenheit des Gases ungefähr wie bei diesem.

Textabbildung Bd. 322, S. 20
Textabbildung Bd. 322, S. 20

Eine Schwierigkeit bei den viereckigen Gaserzeugern bietet die gleichmäßige Verteilung der Kohle, welche entsprechend der runden Form des Fülltrichters in zu diesem konzentrischen Lagen niedergeht. Das Auffüllen der Ecken muß daher mit der Schürstange durch die Stochlöcher erfolgen, eine Arbeit, welche, wenn sie nicht sorgfältig ausgeführt wird, zur Bildung von Luftkanälen Veranlassung gibt. Ein weiterer Uebelstand besteht darin, daß trotz guter Verankerung das Mauerwerk leicht undicht wird, wodurch außer Gasverlusten eine Belästigung der Arbeiter entsteht, besonders derjenigen, welche in den kellerartigen Räumen unter der Bedienungsbühne beschäftigt sind. Diese Unannehmlichkeiten beseitigt der runde mit einem Panzer umgebene Gaserzeuger, dessen einfachster Vertreter in Fig. 7 abgebildet ist. Der zylindrische Schacht ist nach unten quadratisch zusammengezogen, der Rost als Planrost ausgebildet, an welchem sich des leichteren Rösterns wegen ein aus einer einzigen Platte bestehender Treppenrost anschließt. Die Bedienung des Rostes geschieht von einer Seite aus durch übereinanderliegende Türen.

Textabbildung Bd. 322, S. 20

Bei dem Fülltrichter ist gegenüber den früher erwähnten Formen ein Unterschied zu erkennen insofern, als der in den Schacht hinreichende Teil zusammen mit dem Verschlußkegel ausgewechselt werden kann, ohne den ganzen Fülltrichter entfernen zu müssen. Der obere Fülltrichterverschluß ist der vollständigen Gasdichtigkeit wegen als Wasserverschluss ausgeführt. Zum Schutz gegen Hineinfallen von Kohle wird während des Einfüllens der Wasserbehälter mit zwei halbringförmigen Blechen abgedeckt. Die |21| Stochlöcher sind durch Vollkugeln geschlossen, welche beim Einführen der Schürstange zur Seite geschoben werden.

In der Gasleitung ist unter dem Absperrventil ein Staubsack eingeschaltet der nach Bedarf während des Betriebes entleert wird. Die Zwischenwand im Staubsack soll eine Richtungsänderung des Gasstromes hervorbringen, um ein leichteres Ablagern des Staubes zu veranlassen. Sie ist so niedrig gehalten, um die Gasleitung von der der Gasaustrittöffnung gegenüberliegenden Klappe aus reinigen zu können. Diese Klappe dient gleichzeitig als Explosionsklappe. Die Luft wird von einem Ventilator mit einem Druck bis zu 200 mm Wassersäule in den Generator eingeblasen, der Dampf wird durch ein besonderes Rohr in die Windleitung eingeführt, so daß Dampf- und Luftmenge unabhängig von einander geregelt werden können. Diese Anordnung bedeutet gegenüber den Dampfstrahlgebläsen einen Vorteil, da bei diesen das Verhältnis zwischen Dampf- und Luftmenge bis zu einem gewißen Grade begrenzt ist, wenn auch der Querschnitt der Saugöffnung veränderlich gemacht wird. Die Schütthöhe in diesem Gaserzeuger beträgt bis zu 2500 mm, die vergaste größte Kohlenmenge etwa 15000 kg in 24 Stunden. Die Ausnutzung des Brennstoffs ist besser als im Siemens-Generator.

Textabbildung Bd. 322, S. 21
Textabbildung Bd. 322, S. 21

Eine weitergehendere Durchbildung als sein Vorgänger zeigt der in Fig. 8 und 9 dargestellte von Daelen für das Stahl- und Walzwerk Rendsburg konstruierte Gaserzeuger (Z. d. V. d. I. vom 2. August 1902). Der Treppenrost ist weiter ausgebaut und zweiseitig angeordnet. Der Aschenfall wird durch ausbalanzierte Schiebetüren zugänglich gemacht, welche sich auf eingemauerte ⌶-Eisen aufsetzen und durch je vier Keile an die Rahmen angepreßt werden. Die Rostbalken sind mit Wasserkühlung versehen. Eigenartig sind die Fülltrichter ausgebildet, deren Verschluss zwei Klappen bilden, welche von der Bedienungsbühne aus durch Hebel bewegt werden. Die Einfüllöffnung liegt mit der Bühne bündig, so daß das Brennmaterial unmittelbar eingeschoben werden kann. An den Fülltrichter schließt sich ein bis über das Dach reichendes Rohr an, um die durch Undichtigkeiten und beim Beschicken entweichenden Gase abzuführen.

Das Bestreben, die runde Form des Schachtes gänzlich durchzuführen und dadurch ein vollständig gleichmäßiges Niederbrennen der Kohlensäule zu erzielen, zeitigte die in Fig. 10 abgebildete von Blezinger in Duisburg stammende Konstruktion. An dem Mantel des Gaserzeugers sind mit dem oberen Rand abschneidend ⋃-Eisen angenietet, an vier Stellen umgebogen und auf Säulen gelagert, so daß der Generator unabhängig von der Bühnenkonstruktion aufgehängt ist und sich frei nach unten dehnen kann. Mit dem unteren Ende des Mantels ist ein gußeiserner Winkelring fest verbunden, auf dessen inneren Schenkel die feuerfeste Auskleidung aufgemauert ist. Der Treppenrost hat sechsseitigen Grundriß und baut sich auf sechs Wangen auf, welche mit dem Tragring durch Bolzen verbunden sind und gegen Abklappen durch einen auf sechs kleinen im Fundament eingelassenen Säulen ruhenden Flacheisenring gesichert sind. Dieser Flacheisenring trägt gleichzeitig den Planrost. Den Rostkorb umschließt eine zweiteilige aufziehbare Glocke aus dünnem Blech, welche einerseits in ein an den Mantel angenietetes Ringgefäß, andererseits in eine gemauerte Rinne des Fundaments eintaucht. Beide Rinnen sind mit Wasser gefüllt. Das Gewicht der Glocke wird durch vier mit Ketten über Rollen geführte Gegengewichte ausgeglichen. Die beiden Wellen, auf welchen die Rollen aufgekeilt sind, sind an den Tragsäulen des Gaserzeugers gelagert und werden beim Hochziehen der Glocke durch ein Windwerk mit Kettenübertragung gleichzeitig gedreht. Um den Zustand des Brennmaterials im Rostkorb beobachten zu können, sind mehrere auf dem Umfang der Glocke verteilte und durch Klappen verschließbare Schaulöcher angebracht.

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Die Luft wird von einem Dampfstrahlgebläse oder einem Ventilator eingeblasen und tritt aus einem zwischen Rostkorb und Glocke aufsteigenden Rohr tangential aus. Der Winddruck beträgt 50–100 mm Wassersäule. Der Gasaustritt kann durch einen Schieber und ein Ventil abgesperrt werden. Das letztere wird nur beim Stillsetzen des Gaserzeugers benutzt, während der Schieber ein schnelles Schließen beim Röstern gestatten soll. Dieser Generator wird auch mit drei kleinen Fülltrichtern und zentralem Gasabzugrohr ausgeführt. Das aus westfälischer Steinkohle mit 77 v. H. C erzeugte Gas hat folgende mittlere Zusammensetzung in Vol. v. H.: CO2 5, CO – 25, CH4 – 2,8, H – 15, N – 51,2, mit einem unteren Heizwert von 1374 WE. In dem kalten Gas sind etwa 68 v. H. des Heizwertes der Kohle enthalten. Ein Gaserzeuger vergast in 24 Stunden 6–8000 kg Kohle.

Das Anbacken der Schlacke an der feuerfesten Auskleidung in der Glutzone läßt sich trotz des eingeführten Wasserdampfes nicht ganz vermeiden, man müßte dann der Luft so viel Wasserdampf zufügen, daß ein Teil desselben unzersetzt in das Gas gelangen würde. Hierdurch würden aber die Erzeugungskosten vermehrt und die Qualität des Gases verschlechtert werden. Knandt suchte dem Festbacken der Schlacke dadurch abzuhelfen, daß er den heißesten Teil des Schachtes kühlte, indem er oberhalb des Rostes einen wassergekühlten Ring einbaute. Bei dieser Anordnung ist aber die Kühlung zu energisch, so daß die an den Kühlring anschließenden Brennstoffteilchen nicht vergast werden und als Koks in die Asche gehen.

Turk nahm den Knandtschen Gedanken später wieder auf und führte die Kühlung in der in Fig. 11 dargestellten Weise durch. In den Wandungen eines gußeisernen Zylinders ist eine Rohrschlange eingegossen, durch welche ununterbrochen ein Wasserstrom fließt. Diese Kühlung |22| genügt vollkommen, das Verbrennen des Gußringes und das Ansetzen der Schlacke zu verhindern. Die Schlitze in dem gußeisernen Ring des Turkschen Gaserzeugers dienen zum Durchstecken von Stäben beim Abschlacken, ein Verfahren, das auch bei anderen Generatoren häufig Anwendung findet. Nachdem der Hilfsrost, oder wie er genannt wird, der „falsche Rost“ eingebaut ist, werden die den eigentlichen Rost bildenden Stäbe ausgezogen, so daß der unterhalb des Hilfsrostes befindliche Generatorinhalt in den Aschenfall fällt. Während des Betriebes sind die Schlitze durch Blechklappen geschlossen. Der Turksche Generator hat sich gut eingeführt, allerdings mehr für Braunkohlen als für Steinkohlenvergasung.

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Die Einschnürung des Schachtes oberhalb des Rostes, welche den Zweck verfolgt, das Emporstreichen von Luft an den Wandungen der Ausmauerung zu verhindern, begünstigt das Anbacken der Schlacke, da die Querschnittsverengung eine lebhaftere Verbrennung zur Folge hat. Ferner gibt sie besonders bei Gaserzeugern von geringem Durchmesser und bei Vergasung schlackenreicher Kohle leicht Veranlassung zu Gewölbebildungen. Man ging daher dazu über, den Schacht entweder glatt durchzuführen oder sogar nach dem Roste hin zu erweitern. Dieses hatte um so weniger Bedenken, als die Schütthöhe des Brennstoffes gegenüber derjenigen der ersten Gaserzeuger bedeutend gewachsen war und die runde Form des Schachtes an sich schon die Bildung von Luftkanälen erschwert.

Textabbildung Bd. 322, S. 22

Ein unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte konstruierter Gaserzeuger ist der in Fig. 12 dargestellte Poetter-Generator. Er besitzt wie der Blezinger-Generator einen sechsseitigen Korbrost, welcher von einer aufziehbaren Glocke umschlossen wird. Das Schachtmauerwerk ruht mit einem gußeisernen Tragring auf sechs innerhalb der Glocke aufgestellten Säulen, der Blechmantel steht lose auf dem Tragring auf. Die die Rostplatten tragenden Wangen sind an Rippen der Tragsäulen angeschraubt, ebenfalls in Rippen der Säulen sind die Balken für den Planrost gelagert. Der Boden des Aschenfalls wird von einer gußeisernen Platte gebildet, welche als Grundplatte für die Tragsäulen dient. In der Mitte dieser Platte mündet die Windleitung, welche sich von hier aus in sechs zu den Säulen führenden Kanälen verzweigt. Die Luft strömt durch die hohlen Säulen und tritt auf zwei Seiten durch schmale Schlitze aus. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Verteilung und eine Vorwärmung der Luft erzielt. Die Glocke ist zweiteilig und taucht mit ihrem unteren Ende in eine im Fundament eingelassene gußeiserne Rinne. Sie ist an drei Punkten aufgehängt und wird durch ein an der Gebäudewand oder einer anderen passenden Stelle heruntergeführtes Gegengewicht ausbalanziert. Zum Hochziehen der Glocke wird die den drei Leitrollen gemeinsame Welle durch ein kleines Windwerk gedreht.

Der Verschlußkegel des Fülltrichters ist an einem Doppelhebel aufgehängt; die Wasserrinne am oberen Rand des Fülltrichters wird beim Einfüllen der Kohle durch einen Blechring bedeckt. An dem Krümmer, der den Generatorschacht mit der wagerechten Gasleitung verbindet, ist ein bis über das Dach reichendes Rohr angeschlossen, welches durch einen Schieber oder durch einen Deckel abgesperrt werden kann. Während des Betriebes ist der Schieber oder Deckel geschlossen, soll aber der Generator unter Feuer gehalten werden, um bei größerem Gasbedarf oder während des Rösterns eines anderen einzuspringen, so dient dieses Rohr als Schornstein und saugt beigeschlossenem Gasabsperrventil und angehobener Glocke soviel Luft durch die Kohlensäule als nötig ist, dieselbe in Glut zu erhalten. Ferner tritt das Rohr beim Reinigen des Rostes in Tätigkeit, indem es die sich in der Brennstoffsäule nach Abstellung des Windes weiter entwickelnden Gase, welche sonst unten austreten und die Arbeiter belästigen, absaugt. Um die Gasleitungen von Flugasche und Staubablagerungen frei zu halten, ordnet Poetter für je zwei Gaserzeuger eine Staubkammer an. Dieselbe besteht aus einem gemauerten, mit Blechmantel umgebenen Schacht, in welchem eine nicht ganz bis auf den Boden reichende Querwand angebracht ist. Der untere Abschluß wird durch eine mit Wasser gefüllte Tasse bewirkt, aus welcher die Ablagerungen ohne Betriebunterbrechung entfernt werden können. Bezüglich Leistung und Güteverhältnis dieses Gaserzeugers treffen die beim Blezinger-Generator gemachten Angaben zu.

Textabbildung Bd. 322, S. 22

Fig. 13 zeigt einen dritten Gaserzeuger mit Glockenverschluß, bei welchem die Glocke drehbar und mit mehreren in verschiedener Höhe angebrachten Türen versehen ist. Diese Anordnung soll verhindern, daß die Bedienungsmannschaft während des Rösterns der strahlenden Wärme des Aschehaufens ausgesetzt ist, gleichzeitig aber ermöglichen an jeden Punkt des Rostes heranzukommen. Trotzdem ist aber die Möglichkeit vorhanden, die Glocke hochzuziehen. Der Treppenrost ist quadratisch, die Luft tritt zentral unter dem Planrost ein. Das Gewölbe über dem Schacht, welches wegen der vielen darin enthaltenen Durchbrechungen schwierig herzustellen ist, ist bei diesem Gaserzeuger durch eine mit feuerfester Masse ausgestampfte Abdeckplatte ersetzt, welche auf dem Schachtmauerwerk aufliegt.

(Fortsetzung folgt.)

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