Titel: Dampferzeugung mit flüssigen Brennstoffen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 105–107)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322038

Dampferzeugung mit flüssigen Brennstoffen.

Welch außerordentlichem Interesse dieser Gegenstand überall begegnet, dafür legt unter anderem die Patentliteratur aller Kulturvölker Zeugnis ab. Unzählbar sind alle jene Zerstäubungseinrichtungen und Brennerkonstruktionen, die man darin vorgeschlagen findet. Zweifellos kann man hier von einer ganz außerordentlichen Ueberproduktion sprechen. So bedeutungsvoll ist dieser Gegenstand gewiß nicht. Trotz der unleugbar großen Vorzüge flüssiger Brennstoffe vor den festen, wie Leichtigkeit der Aufbewahrung und des Transportes, einfache Regelung und große Reinlichkeit der Verbrennung, ist doch ihre Bedeutung mit derjenigen der Kohlen nicht annähernd zu vergleichen und wird nach menschlichem Ermessen auch dieser niemals auch nur gleichkommen. Dafür legen z.B. die folgenden einer amerikanischen Zusammenstellung entnommenen Zahlen Zeugnis ab: Während in einem Jahre in der ganzen Welt etwa 853000000 t Kohle gefördert wurden, betrug die Gewinnung von Petroleum rund 327000000 hl. Selbst wenn man den mittleren Heizwert von 1 kg Kohle nur zu etwa 55 v. H. desjenigen von 1 l Petroleum annimmt, was als eine niedrige Schätzung betrachtet werden muß, so ergibt sich der Wärmeinhalt dieser Petroleummenge nur zu reichlich 7 v. H. desjenigen der geförderten Kohle. Und dabei wird doch das Petroleum mindestens zur Hälfte zu Schmier- und Beleuchtungszwecken gebraucht.

Trotzdem läßt es sich nicht leugnen, daß es Fälle gibt, wo die Vorzüge des flüssigen Brennstoffes so bedeutend sind, daß man von der Verwendung von Kohle Abstand zu nehmen hat. Solche sind namentlich aus dem Schiffbau bekannt: eine ganze Reihe Kessel auf Handelsschiffen werden seit Jahren mit Petroleum gefeuert. Dagegen war bis jetzt im Kriegsschiffbau keine Regierung der Frage ernstlich näher getreten. Erst in allerneuester Zeit hat ein in den Vereinigten Staaten eingesetzter Ausschuß langdauernde und eingehende Versuche gemacht, über die wir im folgenden nach dem „Engineering“ einiges berichten wollen.

Die Versuche zerfielen in zwei Teile, von denen der erste, etwa 9 Monate dauernde sich auf die Beobachtung der Verdampfung bezog, wenn der betr. Kessel mit Kohlen geheizt wurde. Der zweite, welcher rund 17 Monate in Anspruch nahm, beschäftigte sich dagegen mit der Verbrennung flüssigen Brennstoffs-Während der ganzen Zeit wurde ein und derselbe Kessel benutzt, der nach Beendigung der Kohlenversuche geöffnet, gereinigt und sorgfältig nachgesehen wurde, worauf dann der erforderliche Umbau der Feuerungseinrichtung stattfand. Es handelte sich um einen Wasserröhrenkessel von rund 200 qm Heiz- und etwa 4,7 qm Rostfläche, der garantiegemäß bei künstlichem Zug von rund 1'' Wassersäule 5450 kg Wasser unter einem Drucke von 19,5 kg/qcm zu verdampfen imstande sein sollte, aber bei den Versuchen verschiedentlich diese Leistungsfähigkeit überschritt.

Es versteht sich fast von selbst, daß die Anlage mit besten Meßinstrumenten, Thermometern und Zugmessern versehen war. Die verbrauchten Wasser- und Oelmengen konnten genau bestimmt werden, natürlicher Zug wie künstlicher von verschiedener Stärke ließ sich herstellen. Zwei verschiedene Sorten Petroleum wurden gebraucht und zwar solches aus Texas und aus Californien, für welche die folgenden Zahlen galten:

Textabbildung Bd. 322, S. 105
Bestandteile Petroleum
aus Texas aus Californien
C 83,26 81,52
H 12,40 11,01
S 0,50 0,51
O
N
3,83
6,92
Heizwert: 10800 WE 10350 WE.

Unter den 69 einzelnen Versuchen mit flüssigen Brennstoffen waren 33, in denen die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Brennerkonstruktion der Oil City Boiler Works in Philadelphia Anwendung fand. Fig. 1 zeigt die Konstruktion bei Benutzung von Druckluft |106| zur Zerstäubung des Petroleums, Fig. 2 bei Verwendung von Dampf zum gleichen Zwecke. Sechs Stück von diesen Brennern waren am Kessel angebracht und zwar so, daß je zwei einander benachbarte die Flammen in einem gewissen Winkel zu einander ins Innere des Feuerraumes bliesen, wo sie sich in einem Punkte trafen. Dadurch soll die Möglichkeit gegeben sein, bei zeitweise geringerer Belastung der Anlage oder zwecks Reinigung den einen der beiden Brenner auslöschen zu können, ohne daß eine wesentliche Veränderung in der Verteilung der Hitze im Feuerungsraume einträte.

Textabbildung Bd. 322, S. 106

Eine zweite Brennerkonstruktion, bekannt unter dem Namen W. N. Best-Brenner, wurde bei acht Versuchen benutzt. Sie ist in den Fig. 3, 4 und 5 wiedergegeben. Wie ersichtlich, befindet sich bei diesem Brenner das Oel in einem Raume, welcher nach oben eine schmale schlitzförmige Oeffnung zeigt. Das Zerstäubungsmittel, Dampf oder Luft, wird über diesen Schlitz fortgeblasen und reißt dadurch das Oel mit. Durch Verschiebung des Querstücks A kann die Verbrennung geregelt werden. Von diesen Brennern wurden nur vier eingebaut, was als ein Fehler zu bezeichnen ist, da auf diese Weise nicht die wünschenswerte gleichmäßige Verteilung über die Heizfläche erzielt werden konnte, die man bei Verwendung von sechs kleineren Brennern hätte erreichen können. Die ganze Konstruktion soll insbesondere den Vorteil besitzen, daß sich bei ihr keine durch Verkokung des Oels hervorgerufenen festen Bestandteile in der Brenneröffnung festsetzen.

Bei den übrigen 28 Versuchen wurde noch eine große Anzahl anderer Brennerkonstruktionen benutzt, die sich aber nicht in wesentlichen Punkten von den geschilderten unterschieden.

Die folgende Zahlentafel gibt einigen Aufschluß über die bei den Versuchen erhaltenen Ergebnisse:

Luftdruck
im Heiz-
raum in
mm Was-
sersäule

Petroleum
aus

Brenner-
kon-
struktion
Verdampfung
Verdampfung
Gesamtwir-
kungsgrad
1 2 3 4 5 6
0
0
0
Texas
Californien
Oil City

Best
1320
1180
1535
13,80
12,73
13,52
0,686
0,660
0,702
28,20
25,40
25,40
Texas
Californien
Oil City

Best
2080
1775
2045
12,17
11,95
12,35
0,605
0,620
0,640
53,00
50,80
50,80
Texas
Californien
Oil City

Best
2600
2315
2290
11,05
11,47
11,76
0,548
0,595
0,610
94,20
76,20
76,20
Texas
Californien
Oil City

Best
3255
2710
2700
11,30
11,20
11,54
0,562
0,581
0,598

Wie ersichtlich, war es nicht vollkommen möglich, für diejenigen Versuche, welche miteinander verglichen werden sollen, genau gleiche Vorbedingungen zu schaffen. Sowohl bei dem in Spalte 1 angegebenen Luftdruck im Heizraum, wie bei der in Spalte 4 gekennzeichneten Belastung des Kessels sind Abweichungen in den drei zu einander gehörigen Versuchen, welche notwendigerweise die Ergebnisse irgendwie beeinflussen müssen und daher die aus ihnen gezogenen Schlußfolgerungen in gewisser Beziehung unsicher machen. Die Spalte 6 ist aus Spalte 5 unter Benutzung der oben angegebenen Zahlen für den Heizwert der beiden Arten Petroleum berechnet worden, wobei vorausgesetzt ist, daß die Angaben der Spalte 5 sämtlich auf Verdampfung von Wasser von 100° C zu Dampf von gleicher Temperatur umgerechnet sind. Allerdings geht das aus unserer Quelle nicht mit voller Klarheit hervor. Von den Schlußfolgerungen, die sich alsdann aus den Angaben der letzten Spalte machen lassen, mögen hier nur zwei erwähnt sein: einmal daß der „Best“-Brenner demjenigen der Oil-City-Works überlegen war, trotzdem bei ersterem, wie bereits erwähnt, statt der an sich richtigeren Benutzung mehrerer kleinerer Brenner wenigere größere verwendet waren, und sodann, daß das Californische Petroleum bei künstlichem Zug, dasjenige aus Texas bei natürlichem den Vorzug verdiente.

Textabbildung Bd. 322, S. 106
Textabbildung Bd. 322, S. 106
Textabbildung Bd. 322, S. 106

Der erwähnte Ausschuß stellt auf Grund seiner bei den langdauernden Versuchen gesammelten Erfahrungen unter anderem die folgenden allgemeinen Behauptungen auf:

Wenn auch an sich hochgespannter Dampf als Zerstäubungsmittel der Preßluft vorzuziehen ist, so sollte doch für Schiffe die letztere benutzt werden, da mit ihrer Hilfe der Oelverbrauch für den Brenner und somit die Leistungsfähigkeit der ganzen Anlage erheblich stärker gesteigert werden kann.

Vorteilhaft ist es sowohl die Verbrennungsluft als das Petroleum vorzuwärmen, letzteres selbstverständlich nur bis zu einem Punkte, der die Möglichkeit einer Zersetzung vollkommen ausschließt.

Als Nachteil ist zu bezeichnen, daß der Feuchtigkeitszustand der Atmosphäre von nicht unwesentlichem Einfluß auf die Leistungsfähigkeit der Anlage ist.

Eine Filterung des Petroleums vor dem Gebrauch ist sehr zu empfehlen, namentlich bei Benutzung van Rohpetroleum, dessen Heizkraft an sich derjenigen von raffiniertem nichts nachgibt. Unangenehm macht sich bei ersterem bemerkbar, daß gewisse Bestandteile die Behälter und sonstigen Teile angreifen, mit denen! das Petroleum in Berührung kommt.

Der Feuerraum soll so einfach als möglich gehalten sein; gemauerte Wände, welche den Gasen einen verschlungenen Weg anweisen sollen, verengen häufig nur den Heizraum und beeinträchtigen damit die Leistungsfähigkeit der Anlage.

Diese letztere hängt weniger von der besonderen Durchbildung des eigentlichen Brenners ab, auf die die meisten Konstrukteure soviel Wert legen, so lange hierbei nicht grade grundlegende |107| Fehler begangen werden, als von der richtigen Anordnung des Ganzen, wie sie nur auf Grund langer Praxis getroffen werden kann. Die Zahl der Brenner wähle man lieber etwas zu hoch als zu niedrig, damit stets einige unbenutzt in Reserve bleiben können, die bei Reinigung und Reparatur der anderen zum Arbeiten kommen. Dabei soll die Konstruktion so sein, daß die Um- und Auswechselung der Brenner ohne Betriebsunterbrechung möglich ist.

Wenn auch alle technischen Fragen für die Verwendung flüssiger Brennstoffe als gelöst zu betrachten sind, so scheint es doch zweckmäßig, die ganze Einrichtung so zu halten, daß sie binnen 24 Stunden durch eine gewöhnliche Kohlenfeuerung ersetzt werden kann, falls sich das als notwendig herausstellt. (Eine nähere Begründung ist dieser eigenartigen Forderung nicht beigegeben; es ist wohl mit Recht zu vermuten, daß sie durch besondere Verhältnisse der amerikanischen Kriegsmarine bedingt, und nicht ohne weiteres zu verallgemeinern ist.)

Nur erprobte und sachverständige Leute sind zur Bedienung der Anlagen heranzuziehen.

Sprechen bei der Handelsflotte meistens wirtschaftliche Gründe gegen die Verwendung flüssigen Brennstoffs, so tritt für Kriegsschiffe neben allen sonstigen Schwierigkeiten insbesondere noch die Frage auf, in welcher Weise es möglich ist, den erforderlichen Vorrat an Petroleum so zu lagern, daß er gegen die Geschosse des Feindes möglichst gesichert ist. Und die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich so schwierig, daß dadurch in den meisten Fällen die Benutzung von Petroleum in der Kriegsmarine ausgeschlossen ist.

F. Mbg.

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: