Titel: Aschenförderung mittels Luft- und Wasserstromes.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 625–628)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324191

Aschenförderung mittels Luft- und Wasserstromes.

Von Ingenieur J. Petersen-Berlin.

Bei größeren Krafterzeugungsanlagen, in denen Kohlen zur Verbrennung gelangen und somit Asche und Schlacken entstehen, müssen Einrichtungen vorgesehen werden, um diese Rückstände von dem Erzeugungsort nach außen zu bringen. Die angewendeten Methoden sind mannigfach. Je nach Ausdehnung und den Örtlichen Bauverhältnissen kommen Schubkarren, Schnecken, eiserne Förderbänder, Schwing- und andere Rinnen zur Verwendung. Bei umlaufenden Becherwerken, wie solche von mir S. 481 d. Bd. beschrieben wurden, dient das Becherwerk zum Transport der Kohle, gleichzeitig- auch für die Aschenbeförderung. Diese Methoden sind rein mechanische, dadurch gekennzeichnet, daß die Asche auf beweglichen Unterlagen getragen, geschoben oder gestoßen wird.

Textabbildung Bd. 324, S. 625

Eine neuere Anordnung hat die Aschenförderung durch Preß- und Saugluft oder durch Wasserdruck gefunden.

Die Verwendung von Luft zur Förderung von Massen- oder Sammelgütern ist für andere Materialien als Asche nicht neu. Bekannt dürfte die pneumatische Förderung von Getreide oder deren Nebenprodukten von dem englischen Ingenieur Duckham sein. In dasselbe Gebiet fallen die Staub- und Spänetransportanlagen, sowie die Wasserpumpen und Saugbagger.

In Deutschland haben pneumatische Aschenförderungen für stationäre Betriebe noch keine Anwendung gefunden, im Gegensatz zu den Methoden, die auf Schiffen angewendet und bei denen Saug- und Druckluft, sowohl als Druckwasser für diese Förderzwecke dienstbar gemacht werden.

Die nachstehend beschriebenen stationären Anlagen sind amerikanischen Ursprungs, welche im Prinzip nicht wesentlich voneinander abweichen. Die Anlage Fig. 1 aus Engin-News ist von der Darley Engineering Co. in Pittsburg-Pa. gebaut worden. Abgesehen von dem Gebläse oder Exhaustor sind keine bewegten Teile vorhanden, welches in Verbindung mit Staubvermeidung und Geräuschlosigkeit manches Angenehme bietet. Ferner kann die Verlegung der Rohre im allgemeinen beliebig erfolgen, ein Umstand, der nicht hoch genug zu bewerten ist, wenn man bedenkt, welche Schwierigkeiten sich zuweilen dem Einbau anderer Anlagen in winkligen Bauten bieten.

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Im wesentlichen besteht die Fördereinrichtung- aus den Saugrohren mit Ascheneinwurf; einem dünnen Rohr mit Wasserzufuhr, um die Hitze und den Staub niederzuschlagen, einem Aschensammelbehälter und einem Gebläse mit Antrieb.

Textabbildung Bd. 324, S. 626

Die Saugrohre werden je nach Größe der Fördermenge aus starkwandigen Gußrohren mit Durchmesser von 150, 200 und 250 mm ausgeführt. Vorteilhaft ist die Verlegung der Rohre unterhalb des Fußbodens im Kesselhaus, oder unter der Erde außerhalb des Gebäudes. Nach Versuchen fördern die kleineren

Rohre von 150 mm etwa 100 kg trockene Asche in der Minute,
200 150 „ ,
250 250 „ .

Einige schon ausgeführte Anlagen haben eine Rohrlänge von 160 m, in denen senkrechte Steigungen von 40 m vorhanden sind. Die horizontale Rohrlänge ist, wie z.B. bei unseren Wasserpumpen, ohne großen Einfluß und kann daher noch vergrößert werden.

Die Ascheneinwurftrichter werden vorteilhafterweise direkt an den Aschentüren der Kessel vorgesehen. Die Oeffnungen der Einwurftrichter sind in der Größe so bemessen, daß Stücke, die durch diese Oeffnungen hindurchgehen, einwandsfrei durch das ganze Förderrohr fließen können.

Textabbildung Bd. 324, S. 626

Die inneren Rohrwandungen bleiben rostfrei infolge des ständigen Luftzuges. Aehnlich wie bei den Förderrohren der pneumatischen Getreideheber ist auch hier die Tatsache festgestellt worden, daß die größere Menge des Fördergutes in der Mitte des Rohres schwebend sich fortbewegt und weniger auf der unteren Hälfte. Diese Erscheinung läßt sich damit erklären, daß die Luftbewegung infolge Reibung an den Rohrwänden in der Mitte am größten ist, wodurch namentlich der größere Teil der kleineren und kleinste Teile mitgenommen wird. Schwere Stücke können dagegen nicht dauernd in der Schwebe erhalten bleiben, sondern berühren die untere Hälfte des Rohres. Infolge der glas- und steinartigen Eigenschaften mancher Schlackenreste sind die unteren Rohrböden, sowie namentlich die Krümmer oder Ellbogen, größeren Abnutzungen ausgesetzt. Dieser Umstand hat dazu geführt, exentrische Rohre mit größerer unterer Wandstärke und Krümmer mit auswechselbaren Rückwänden aus Hartguß s. Fig. 2–4 zu verwenden.

Kurz bevor die Asche in den Sammelbehälter gelangt, wird mittels eines Wasserstrahles der Staub und die Hitze niedergeschlagen. Der Sammelbehälter hat den doppelten Zweck, Asche und Wasser von der Luft zu scheiden und in seinem unteren Teile das Fördergut so lange aufzuspeichern, bis es durch Oeffnen eines Ventiles nach dem Orte der Bestimmung gelangt. Steht der Sammelbehälter in kalten Gegenden außerhalb des Gebäudes, so ist Fürsorge zu treffen, daß die nasse Asche nicht gefriert. Zu diesem Zwecke werden die Wandungen isoliert oder in dem unteren Teil der Behälters wird, falls sich Dampf in der Nähe befindet, eine Dampfschlange angeordnet.

Besondere Sorgfalt ist auf die Scheidung von Luft und Staub zu verwenden und zwar für die Luft, die durch das Gebläse geht. Schon die ersten Gebläseeinrichtungen der Getreideheber hatten durch das Eindringen von Staubteilen zu leiden und wurden nach kurzer Zeit unbrauchbar. Wie berichtet wird, haben |627| sich bei den beschriebenen Aschentransportanlagen nennenswerte Schwierigkeiten durch Staubbildung- im Gebläse nicht gezeigt.

Die Bedienung ist die denkbar einfachste; selbst für große Anlagen genügt ein Mann, dessen Haupttätigkeit darin besteht, die Asche den Einwurftrichtern zuzuführen.

In Fig. 5 ist aus „Power“ eine Anlage von George B. Heß und C.W. Brown wiedergegeben, welche besondere Beachtung verdient, da es sich um das Ergebnis von Versuchen handelt; die in den Armour Glue Works ausgeführt wurden.

In ähnlicher Weise wie bei der erst beschriebenen Anlage wird auch hier die Asche durch Saugluft gefördert. Die Hauptbestandteile setzen sich wieder zusammen aus dem Gebläse, den Saugrohren, dem Sammelbehälter, sowie einer besonderen Kammer oberhalb des Behälters, in der vornehmlich die Scheidung von Luft und Asche stattfinden soll.

Textabbildung Bd. 324, S. 627
Textabbildung Bd. 324, S. 627

Die Gebläsemaschine saugt in Richtung der Pfeile die Luft aus dem Sammelbehälter und läßt sie wieder durch den Schornstein entweichen. Infolge der Luftverdünnung in dem Behälter entsteht die Luftströmung in den Aschen-Förderrohren. Die Asche wird den Rohren durch Einwurftrichter direkt zugeführt. Der Sammelbehälter, der oben geschlossen ist, hat ein Fassungsvermögen von 47 cbm und befindet sich reichlich 10 m oberhalb Kesselfußbodens. Der obere kleinere Behälter hat 1,5 m und reichlich 2 m Höhe. Verbunden sind beide Behälter durch 3 Rohre von 300 mm lichte Weite, von denen die beiden äußeren als Umlaufrohre dienen. An dem Deckel des oberen kleineren Behälters ist das Saugrohr angeschlossen, welches 560 mm hat und aus verzinktem Eisenblech hergestellt ist.

Die Gesamt-Kesselhausanlage besteht aus 13 Kesseln, wobei die Kessel A1A7 und Kessel A8A13 für sich besondere Saugohre haben.

Die Aschen-Förderrohre haben einen lichten Durchmesser von 254 mm. Kurz vor der Einmündung dieser Rohre in den Sammelbehälter sind die Wasserhähne angeschlossen.

Wie schon erwähnt wurde, beruht die endgiltige Anordnung dieser Anlage auf Versuche. Am Anfange boten sich viele Schwierigkeiten dar, die zweckmäßiges Arbeiten in Frage stellten. Zunächst war die erste Gebläsemaschine für diesen Zweck nicht geeignet. Die Abscheidung der Asche von der dem Gebläse zugeführten Luft war ungenügend. Kleine Aschenteilchen gelangten in das Innere des Gebläses, wodurch dessen Flügel und andere Teile abgenutzt wurden. Das erste Gebläse wurde schließlich gänzlich zerstört.

An seine Stelle kam ein Root-Gebläse, welches mit seinem 75 PS Motor und direktem Riemenantrieb 260 Umdrehungen i.d. Min. machte. Dieses Gebläse hat bis jetzt über ein Jahr allen Anforderungen entsprochen. Es wurde unter den verschiedenen Arbeitsbedingungen ein stetiges Vakuum vom 63 mm Quecksilbersäule an der Einlaßseite gemessen.

Die kleinere Behälterkammer oberhalb des Sammelbehälters war ursprünglich ein Cyklon, welcher die Scheidung von Asche und Luft durch zentrifugales Ausscheiden bewirken sollte. Hierbei gelangten die Aschenteile direkt nach dem kegelförmigen Boden, um von hier durch ein Fallrohr von 366 mm in den Sammelbehälter zu fließen. Zur Vermeidung des Luftzutrittes in die Kammer erhielt das Fallrohr am oberen Ende ein rotierendes Ventil, das von einem 1 PS Motor angetrieben wurde. Wenngleich hierdurch teilweise zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden, so stellten sich mit der Zeit doch Schwierigkeiten ein. Die bedingte Lage des Motors verbunden mit den ungünstigen Verhältnissen, unter denen er zu arbeiten hatte, waren hierfür der Hauptgrund. Nach häufigen Reparaturen wurden Cyklon, rotierendes Ventil und Motor entfernt, dafür versucht, den Zweck dieser Elemente durch andere Mittel zu erreichen. Zunächst wurde der Sammelbehälter oben abgedeckt, der Cyklon wurde als solcher nicht mehr gebraucht, sondern zu einer erweiterten Fortsetzung des Saugrohres umgebaut. Die von dem Cyklon seitlich abgezweigten Rohre wurden direkt nach dem Sammelbehälter geführt, um hierdurch den Gesamtdurchgangsquerschnitt von dem Sammelbehälter bis nach der Hauptsaugleitung von 560 mm zu vergrößern. Durch die Vergrößerung des Querschnittes wurde naturgemäß eine Geschwindigkeitsabnahme der angesaugten Luft und der in ihr enthaltenen Bestandteile erreicht. Unter diesem Einfluß fielen die schwereren Teile nach dem Kegel der Kammer zurück, um von dort nach dem Sammelbehälter zu gelangen.

Die Saugrohre Fig. 6 und Fig. 7, welche längs der ganzen Vorderseite der beiden Kesselreihen verlegt sind, waren ursprünglich aus starkwandigen schmiedeeisernen Rohren von 254 mm lichtem Durchmeser gefertigt und hatten in der Nähe der Aschtüren Einwurföffnungen von 150 mm .

Auf Grund früherer, von anderer Seite angestellter Versuche, wurde vorausgesetzt, daß in den Rohren Luftwirbelungen auftreten würden, durch welche die Asche nicht nur auf der unteren Rohrhälfte schleift, sondern die ganze Rohrwandung gleichmäßig in Mitleidenschaft zieht. Diese Gründe waren bestimmend, Rohre von gleicher Wandstärke zu verwenden. Die Annahme gleicher Abnutzung des Rohrinnern hat sich jedoch nach kurzer Zeit als irrig erwiesen. Sehr bald wurde die Erfahrung gemacht, daß namentlich die Verbindungsstellen der Rohre untereinander, wo durch Einschneiden des |628| Gewindes eine Verminderung- der Wandstärke eingetreten war, bis zur Unbrauchbarkeit abnutzen. Später war auch der Verschleiß in den unteren Rohrhälften so weit fortgeschritten, daß mehrfache Auswechselungen durch neue Rohre erforderlich wurden. Da die Lebensdauer der Leitung zu gering war, wurden sämtliche schmiedeeisernen Rohre mit gleicher Wandstärke entfernt und an deren Stelle gußeiserne mit dickeren Wandungen eingebaut. Die horizontal verlegten Rohre erhielten hierbei ungleiche Wandstärken und zwar oben 25 mm, die sich in der unteren Hälfte bis 38 mm vergrößerten (Fig. 8). An den Stellen, wo die neuen Rohre die Aschentüren passierten, sind Rohransätze von 225 mm l.W. vorgesehen, die am oberen Ende auf einen Durchmesser von 150 mm verjüngt wurden.

Textabbildung Bd. 324, S. 628

In der Zeit, in der keine Asche gefördert wird, erhält jeder Rohrstutzen einen Verschlußdeckel. Diese Deckel sind kreisrunde Platten, die auf der unteren Seite eine Vförmige Vertiefung haben, welche mit Metall ausgegossen und sauber bearbeitet wurden, wodurch man einen annähernd luftdichten Abschluß erreichte. Die Größe der Einwurföffnung des Rohrstutzen steht in einem bestimmten Verhältnis zum Förderrohrquerschnitt. Bei anderen zur Ausführung gelangten Anlagen, bei denen dieser Umstand weniger beabachtet worden war, beeinträchtigten verschiedene Mißstände die richtige Arbeitsweise. Nach Versuchen wurden die besten Ergebnisse erreicht, wenn sich die beiden Querschnitte wie 113 verhielten. In den Armour Glue Works ist das Verhältnis 1 : 2,77; auch hierbei wurde eine sehr gute Wirkungsweise erzielt.

Von Wichtigkeit ist ebenfalls die Lage des Eintrittes der angesaugten Luft in das Förderrohr. Vorteilhafterweise erfolgt er am äußersten Ende durch den vollen Querschnitt der Lichtöffnung oder besser noch durch einen aufgesetzten erweiterten Trichter. Seitliche Luftzuführungen, außer den kleineren Mengen, die durch die Einwurftrichter gelangen, empfehlen sich nicht, wie durch Versuche erwiesen wurde.

(Schluß folgt.)

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