Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1922, Band 337 (S. 167–171)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj337/ar337040

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Die bisherige Entwicklung der Gasturbine. Bald nachdem die Dampfturbine ihre praktische Brauchbarkeit erwiesen hatte und in einer Reihe von Betrieben anfing, der älteren Schwester, der Kolbendampfmaschine, den Rang streitig zu machen, tauchten auch schon die Pläne zur Schaffung einer Gasturbine auf, die neben der höheren Energieumsetzung der Verbrennungskraftmaschine den Vorteil der rein umlaufenden Bewegung bot und damit zu einem weiteren wichtigen Fortschritt im Kraftmaschinenbau berufen schien. Für die Ingenieure lag also ein großer Reiz in dieser Aussicht, aber zugleich eine Aufgabe voll außerordentlicher technischer Schwierigkeiten. Wie auf allen Gebieten der Technik, und besonders auf dem des Kraftmaschinenbaues war auch hier der Anfang reich an Mißerfolgen, die zunächst jeden geschäftlichen Gewinn ausschlössen. Um so mehr verdient die zähe, unbeirrte Arbeit der Pioniere ihrer Sache unsere Bewunderung und unsern Dank für die wertvollen Erkenntnisse und Erfahrungen, die auch ihre fehlgeschlagenen Versuche uns verschafft haben. Im |168| Folgenden sind nur die praktisch ausgeführten Versuche mit Gasturbinen erwähnt, nicht auch die zahlreichen nicht zur Ausführung gekommenen Vorschläge.

Eine der Hauptschwierigkeiten des Gasturbinenproblems liegt in den hohen Verbrennungstemperaturen der Gasgemische, denen die Radschaufeln nur nach starker Ermäßigung standhalten. Im Zylinder einer Kolbengas- oder Oelmaschine werden die hohen Temperaturen wie auch die hohen Drucke viel leichter beherrscht. Wie bei den Verbrennungskraftmaschinen mit Kolben- und Kurbeltrieb hat man zwei Wege zur Erzeugung des Anfangsdruckes versucht, das Explosions- und das Gleichdruckverfahren, also die plötzliche Druckbildung und diejenige unter allmählicher Verbrennung des eingeführten Brennstoffes. In der letzteren Richtung bewegten sich die Arbeiten des verstorbenen Ingenieurs Armangaud in Paris, der zusammen mit Lemale im Jahre 1906 an zwei Versuchsgasturbinen von 25 und 300 PS Erprobungen vornahm. Zunächst benutzte er eine kleine 25-PS-Lavaldampfturbine, die statt mit Dampf mit komprimierter Luft betrieben wurde. Die Preßluft wurde von einem Kompressor geliefert, dessen Wirkungsgrad genau bestimmt war. Die Luft wurde in einer Verbrennungskammer mit Gasolindampf gemischt. Die Verbrennung des Gemischs, das durch einen elektrischen Funken entzündet wurde, ging unter konstantem Druck von etwa 10 at vor sich. Durch Einführung von Wasserdampf wurde die Temperatur von 1800° in der Verbrennungskammer, die mit Karborund ausgefüttert war, auf 400° ermäßigt. Die heißen Gase expandierten in einer Lavaldüse unter entsprechender Erniedrigung der Temperatur und Erhöhung ihrer Strömungsgeschwindigkeit, mit der sie auf das Schaufelrad traten. Die Versuche ergaben, daß zur Kompressionsarbeit der Luft die Hälfte der aus der Gasturbine erzielten Leistung aufzuwenden war. Bei der 300-PS-Turbine war der eine Teil der Verbrennungskammer mit Karborund ausgefüttert, der andere Teil hatte einen Kühlmantel mit zirkulierendem Wasser, das auch die Düsen kühlte. Der sich dabei bildende Dampf wurde dem Gasgemisch zugeführt, um die Verbrennungstemperatur zu erniedrigen. Außerdem wurden Rad und Schaufeln noch gekühlt. Zur Beschaffung der Preßluft von 8 at für diese Turbine diente ein auf der Turbinenwelle sitzender 4 stufiger Rateau-Kompressor mit einem Wirkungsgrad von 65 v. H. Die Turbine lief mit 4000 Umdrehungen i. d. Min. und verbrauchte 1,8 kg Leucht-Petroleum für 1 PSe in der Stunde, war also bei diesem hohen Brennstoffverbrauch nicht wettbewerbsfähig. Die Erzielung einer Leistung von 300 PS in einer Gasturbine bedeutete immerhin einen Erfolg. Der vorzeitige Tod Armangauds verhinderte weitere Verbesserungen; die Versuche mit Gleichdruckturbinen sind nicht weiter fortgesetzt worden.

Mit der Explosionsgasturbine haben sich namentlich Karovodine und Holzwarth versucht. Ersterer erhielt mit einem Turbinenrad von 150 mm ⌀ bei 10000 Umdrehungen i. d. Min. eine effektive Leistung von 1,6 PS. Die Turbine besaß 4 wassergekühlte Explosionskammern, von wo aus das explosible Gemisch nach dem Entzünden durch Lavaldüsen dem Rad zuströmte. Darnach entstand in der Verbrennungskammer ein Unterdruck von 0,15 at, der jedesmal nach einer Explosion das Nachströmen von Luft und verdampftem Petroleum in die Explosionskammer bewirkte, wo die Zündung stattfand. Der Druck stieg auf 1⅓ at, so daß für das Durchtreiben der Gase durch das Rad nur ein geringer Ueberdruck zur Verfügung stand. Der Prozeß wiederholte sich jedesmal nach einer Zeitdauer von 0,025 Sekunden; es wurden sonach 40 Explosionen in der Sekunde erzielt. An einer gleichgroßen Turbine Laval'scher Bauart hat Baudegat ebenfalls eine effektive Leistung von 1,6 PS erzielt mit einem Brennstoffverbrauch von 3 kg Petroleum für die eff. PS und Stunde. Die kleine Explosionsturbine brauchte also fast das Doppelte wie die Gleichdruckturbine von 300 PS. Der Rauminhalt jeder Verbrennungskammer betrug 230 ccm, jede Düse hatte eine Länge von 3 cm und einen Durchmesser von 16 mm.

Abweichend von den vorgenannten Versuchen zum Bau einer Gasturbine hat Holzwarth bei seiner 1000-PS-Turbine die stehende Bauart mit senkrechter Welle zur Ausführung gebracht; die von der Turbine unmittelbar angetriebene Dynamo war über der Turbine angeordnet. Die erste Versuchsturbine, die im Jahre 1910 in Mannheim entstand, hatte zwei umlaufende und eine feststehende Schaufelreihe, ähnlich wie bei der Curtisturbine. Die Verbrennungskammern, im ganzen 19, waren paarweise im Kreise angeordnet und enthielten jeweils im untern Teil Gas- und Luftansaugeventil und im oberen Teil die Düse mit vorgeschaltetem Durchlaßventil. Luft und Gas wurden von einem rotierenden Kompressor in die Verbrennungskammern geschafft, der seinerseits von einer Dampfturbine (Dampf aus den Abgasen der Gasturbine erzeugt) angetrieben wurde. Die Wirkungsweise dieser Turbine ist folgende: Die in die Verbrennungskammer eingeführte Druckluft treibt zunächst die Rückstände der vorangegangenen Verbrennung hinaus und kühlt zugleich die Kammer und die Schaufeln. Alsdann wird Gas eingeführt, wobei das der Düse vorgeschaltete Ventil geschlossen bleibt. Dieses öffnet sich erst wieder unter dem Explosionsdruck des elektrisch entzündeten Gasgemisches und läßt die in der Düse expandierenden Gase auf die Schaufeln treten. Infolge der Druckabnahmen schließt sich das Ventil allmählich wieder, läßt aber vorher noch Luft zur Kühlung und Ausspülung durch. Nachdem es sich geschlossen hat, wiederholt sich das Spiel mit einer neuen Gasfüllung und Zündung.

Nach Ueberwindung großer Schwierigkeiten konnte die Versuchsturbine schließlich mit Koksgeneratorgas in Betrieb genommen werden. Bei Benutzung aller 10 Verbrennungskammern wurde dabei ein höchster Explosionsdruck von 3,2 at (Ueberdruck) erreicht, der sich bei 5 Kammern auf 6,5 und bei 4 Kammern auf 7,4 at steigerte, bei einer Leistung von 180 bzw. 145 bzw. 122 PS. Bei 10 Kammern betrug die Leistung einer Kammer etwa nur die Hälfte wie bei 4 Kammern. Holzwarth führte dies auf eine ungünstige gegenseitige Beeinflussung durch Interferenz zurück. Infolge davon konnte die normale Leistung bei dieser ersten Versuchsturbine nicht erreicht werden. Näheres hat Holzwarth in seinem Buche „Die Gasturbine“, München, R. Oldenbourg, mitgeteilt. Das Gewicht der Turbine betrug 25½ t, mit Dynamo und Ekonomiser 53½ t, würde also bei tatsächlicher Leistung von 1000 PS durchaus mit Kolbendampf- und -gasmaschinen wettbewerbfähig sein. Ueber die mögliche Ausnutzung in seiner Turbine hatte Holzwarth zu große Hoffnungen. Wenn auch bei der ersten Turbine die tatsächlich erreichte Ausnutzung sehr weit hinter dem nach Holzwarth theoretisch möglichen Wirkungsgrad zurückblieb, so brachten doch seine Arbeiten einen großen Fortschritt und bildeten für die weiteren Versuche eine wertvolle Vorarbeit.

Im Jahre 1914, kurz vor Kriegsausbruch, wurde eine zweite Holzwarth-Versuchsturbine von der Maschinenfabrik Thyssen & Co. in Mülheim (Ruhr) gebaut, ebenfalls für 1000 PS und mit stehender Bauart. Die Versuche mit dieser Turbine wurden durch den Krieg unterbrochen |169| und erst 1918 wieder fortgesetzt. Diese Versuche bezweckten u.a. die Steigerung des Explosionsdruckes durch Erhöhung des Ladedruckes; es wurden jetzt mittlere Explosionsdrucke von 12 und 14 at abs. erzielt. Ferner wurde zur Verringerung der Wärmeverluste die Abkürzung der Expansionszeit angestrebt, die jetzt noch 0,1 Sek. beträgt gegenüber 0,02 Sek. bei raschlaufenden Kolbenölmaschinen. Ein weiteres umfangreiches Studium verlangte die Frage des Materials und der Befestigung der Radschaufeln. Am besten bewährte sich die Ausführung der Schaufel aus weichem Elektroeisen mit Kappe und Fuß aus einem Stück wie bei der Laval-Turbine. Für die Gestaltung der Düse hat die auch im Dampfturbinenbau bewährte Lavaldüse mit möglichst kleinem Austrittswinkel die besten Resultate ergeben. Das sinnreiche Ventil zum Abschluß der Düse gegen den Verbrennungsraum wurde ebenfalls verbessert, insbesondere durch Einführung einer Belastung durch Oeldruck statt durch eine Feder. Es ergab dies eine einfachere Bauart und einen regelmäßigeren Verlauf der Verpuffungen.

Die Ende 1919 an dieser Versuchsturbine vorgenommenen Versuche mit Koksofengas von 3860 Kal./cbm Heizwert ergaben bei Betrieb mit allen 10 Verbrennungskammern eine Höchstleistung von 984 PS bei einem stündlichen Gasverbrauch von 630 cbm entsprechend einem Wärmeverbrauch von 2415000 Wärmeeinheiten; das entspricht einem Wärmeverbrauch von 2450 Einheiten pro PS und Stunde und einer Umsetzung der Wärmeenergie in Nutzarbeit von 26 v. H. Bei einer Belastung von ¾ der normalen betrug der Wirkungsgrad noch 21,8 v. H. und bei ¼ noch 10,8 v. H. Die zur Verdichtung von Wind, Luft und Gas aufgewendete Energie betrug 5,7 v. H. der Abgaswärme. Die Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß sich der zum Betrieb der Hilfseinrichtungen nötige Kraftbedarf aus der Abgaswärme der Turbine decken läßt.

Durch die ausdauernden Bemühungen Holzwarths ist die Gasturbine heute schon zu einer betriebsfähigen Kraftmaschine geworden, die hinsichtlich ihrer thermischen Ausnutzung der Brennstoffenergie zwischen der Kolbengasmaschine und der Dampfturbine steht. Die Eisenbahnverwaltung hat in richtiger Erkenntnis der Wichtigkeit dieser Frage für die elektrische Zugförderung und die damit zu schaffenden elektrischen Großkraftwerke, für die ein Betrieb durch Gasturbinen in Frage kommt, eine größere Gasturbine für schweres Treiböl in Auftrag gegeben, die z. Z. im Versuchstadium sich befindet. Die Beschaffung einer weiteren 4500-PS-Gasturbine ist von der Eisenbahnverwaltung in Aussicht genommen. Mitteilungen darüber bleibt einem weiteren Bericht nach Abschluß der Versuche vorbehalten.

Meuth.

Wärmetechnische Ueberwachung der Betriebe. Um Vorschläge für die Verbesserung der Wärmewirtschaft machen zu können, muß man zunächst bei dem zur Untersuchung gelangenden Falle die Verlustquellen feststellen. Zu diesem Zwecke ist vor allem die Wägung der verbrauchten Kohle und die Ermittlung ihres Heizwertes nötig. Sodann ist der Wärmeverlust durch Leitung und Strahlung sowie die Menge des Unverbrännten in der Schlacke und den Abgasen zu bestimmen. Ueberdies kommt die Eigenwärme der letzteren erheblich für die Beurteilung des Ausnutzungsgrades in Frage. Sie ist das Produkt von Temperatur, spezifischer Wärme und Menge der Abgase. Erstere kann durch Thermometer oder Pyrometer gemessen werden. Ueber die spezifische Wärme liegen umfangreiche Versuchsergebnisse vor. Die Menge der Abgase findet man wohl am besten rechnerisch. Bedeutet K die in der Zeiteinheit verbrannte Kohlenmenge, C den Kohlenstoffgehalt des Brennmateriales in Prozenten, A die Abgasmenge in der Zeiteinheit, a den Kohlenstoffgehalt der Abgase in m3 bezogen auf 0° und 760 mm, t die Gastemperatur, cp die spezifische Wärme bei unverändertem Druck für 1 m3 bezogen auf 0° und 760 mm, so kann man schreiben KC = Aa oder . Es läßt sich also leicht die Menge der Abgase berechnen, wenn C und a bekannt ist. Man kann den letztgenannten Wert bei Voraussetzung, daß keine unverbrannten Produkte vorhanden sind, aus dem Kohlensäuregehalt der Abgase bestimmen. Zu dessen Ermittlung werden seit geraumer Zeit die „Orsat-Apparate“ benutzt. Man mißt bei ihnen das Gasvolumen, absorbiert die Kohlensäure durch Alkali und stellt den Rauminhalt des Gasrestes fest. Vermittelst einer sinnreich erdachten Vorrichtung wird die Größe des nicht absorbierten Gasrestes in wählbaren Zeitabständen in Form einer vertikalen Linie verzeichnet. Eine durch Prof. Strache, Wien, entworfene, als „Autolysator“ bezeichnete Vorrichtung stellt den Kohlensäuregehalt durch eine zusammenhängende Linie dar. In ähnlicher Weise werden die Untersuchungsergebnisse durch den erst kürzlich auf den Markt gekommenen „Unographen“ veranschaulicht. Bei kleineren Feuerungsanlagen konnten sich die automatisch registrierenden Apparate nicht recht einführen, da es an Personal zur Wartung fehlt. Dieser Umstand veranlaßte Strache und Kling zum Entwurf des Taschengasprüfers „Siccus“. Bei ihm schickt man das zu untersuchende Gas durch einen Pumpenzylinder, wodurch eine bestimmte Menge abgemessen wird. Nun sperrt man durch Drehung eines Hahnes die Zu- und Ableitung des Gases und verbindet den Pumpenzylinder mit einem trockenen Natronkalk enthaltenden Absorptionsgefäß. Infolge einer Auf- und Abbewegung des Pumpenkolbens tritt das Gas in das Gefäß ein und wird daselbst von Kohlensäure befreit. Hierdurch verringert sich die Menge des Gases, und dessen Druck nimmt ab. Ein Manometer zeigt die Verminderung der Spannung an. Es ist somit, wie man leicht erkennt, nicht schwierig, die Vorrichtung mit einer Skala zu versehen, an welcher man den der Druckabnahme entsprechenden Kohlensäuregehalt ablesen kann. Jeder Arbeiter ist imstande, den Taschengasprüfer zu handhaben, Eine Analyse dauert wenige Sekunden.

Wie oben bereits erwähnt wurde, ist zur Berechnung der Abgasmenge A auch die Kenntnis des Wertes C notwendig. Man findet denselben durch die Verbrennungsanalyse. Ferner wird die Kohlenmenge K durch Wägung bestimmt. Der Feststellung von A steht somit nichts mehr im Wege, und der Wärmeverlust durch die Abgase ergibt sich aus der Formel W = Atcp, sofern man t mit Hülfe eines Pyrometers mißt.

Auch beim Generatorbetrieb läßt sich der Taschengasprüfer „Siccus“ verwenden. In den dort entstehenden Gasen ist ein geringer Kohlensäuregehalt erwünscht. Ferner muß der Wasserstoffgehalt ermittelt werden. Zu diesem Zwecke verwendet man den „Densographen“. Seinem Entwürfe lag folgender Gedanke zu Grunde: Entfernt man aus dem Generatorgas die Kohlensäure, so bleibt im wesentlichen nur Kohlenoxyd, Stickstoff und Wasserstoff übrig. Da nun die beiden erstgenannten Bestandteile die gleiche Dichte haben, so findet man den Wasserstoffgehalt durch Feststellung der Dichte des kohlensäurefreien Gases. Zur Bestimmung des Heizwertes der im Generator entwickelten Gase dient seit langer Zeit das Junkersche „Kaloriometer“. Es ist wegen |170| des Wasserzu- und -ablaufes nicht ortsbeweglich. Auch muß es durch eine ständig brennende Flamme bedient werden, die das Generatorgas nicht immer gibt. Weniger bekannt ist das „Kaloriskop“. Bei diesem erfährt eine mit Quecksilber gefüllte Glaskugel durch die Entzündung eines abgeschlossenen Gasluftgemisches eine Temperaturerhöhung. Die infolgedessen eintretende Ausdehnung des Quecksilbers ist ein Maß des Heizwertes.

Naturgemäß wäre es recht vorteilhaft, wenn man die aus dem Kohlensäuregehalt errechnete Gasmenge durch Messung nachprüfen könnte. Leider weisen die zu diesem Zwecke entworfenen Vorrichtungen manche Mangel auf. Am besten dürfte sich der Pintsch'sche „Teilstrommesser“ bewähren, sofern größere Widerstände zulässig sind. Er drosselt den Gasstrom durch Verengung, leitet einen Teilstrom ab und mißt diesen durch einen gewöhnlichen Gasmesser. Ebenso wichtig wie die Geschwindigkeitsbestimmung ist die Ermittlung der Zugwirkung des Schornsteins. Hierzu bedient man sich unter anderem der Manometer und Zugdifferenzmesser. Die verwendeten Vorrichtungen sollten, sofern es sich vermeiden läßt, nicht mit Flüssigkeit gefüllt sein, da sie in diesem Falle Wartung wegen des Nachfüllens erfordern. Allerdings darf nicht übersehen werden, daß der Entwurf trockener Zugdifferenzmesser gewisse Schwierigkeiten verursacht, wenn die Zugwirkung gering ist. Einen Standpunkt großer Vollkommenheit hat die Temperaturmessung erreicht. Man benutzt bis 500° Thermometer aus Glas, bis zu 750° solche aus Quarz. An die bis 700° ausreichenden Metallthermometer schließen sich an die elektrischen Widerstands-Pyrometer, das Le Chateliersche Thermoelement und das Wannersche optische Pyrometer, sofern es sich um Ermittlung sehr hoher Wärmegrade handelt. Alle sind durchaus brauchbare Instrumente. Die Strahlung und Wärmeableitung ist eine bisweilen nicht unbeträchtliche Verlustquelle, die meist nur als Restglied bestimmt wird. In diesem treten naturgemäß alle Fehler der anderen Messungen auf. Die Folge davon ist, daß hinsichtlich der Größe der an letzter Stelle genannten Verluste vielfach Unklarheit besteht und Isoliermittel verwendet werden, welche ihre Aufgabe ungenügend erfüllen. Die Aufstellung von Wärmebilanzen ist unbedingt notwendig, trotzdem sie sich oft recht mühevoll gestaltet. Es kann keinesfalls als hinreichend bezeichnet werden, daß man lediglich die Wärmeabfuhr durch die Abgase als bekannteste Verlustquelle ermittelt und auf Grund dessen den Nutzeffekt abschätzt. Auch ist die einmal festgestellte Wärmebilanz nicht als maßgeblich für alle Zeiten zu betrachten. Sie wird wesentlich durch die Betriebsführung und die Art der verwendeten Brennstoffe beeinflußt. Als solche kamen früher fast nur Stein- und Braunkohle, Koks, Torf sowie Holz in Betracht. Jetzt entzieht man der Kohle durch Extraktion den Montanwachs ohne Zerstörung. Durch Bertinierung treibt man Wässerdampf und Kohlensäure zwecks Erhöhung des Heizwertes aus. Durch Verschwelung wird neben den Teerdestillaten Halb- und Grudekoks gewonnen. In Generatoren erfolgt die restlose Ueberführung von Kohle in Gas. Minderwertige, staubförmige Brennstoffe werden durch Brikettierung verwendbar gemacht. Man benutzt somit sehr verschiedenartiges Feuerungsmaterial. Daher kann man sich gegenwärtig nicht mehr auf die Feststellung von Wassergehalt, Asche und Heizwert beschränken. Auch die Elementar-Analyse auf Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Schwefel reicht nicht aus. Es ist auch notwendig, das Verhalten des Brennstoffes beim Erhitzen zu bestimmen. Es zersetzt sich nämlich die Kohle zunächst in Gas, Teer, Koks und wässerige Destillate. Hierüber gibt die Immediat-Analyse Aufschluß. Sie läßt jedoch nichts in bezug auf den Verbrennungswert der gasförmig entweichenden Produkte erkennen. Dieser könnte mit Hülfe des oben genannten Kaloriskops ermittelt werden. Man entgast Kohle durch Erhitzung in einem kleinem Röhrchen und fängt den entstehenden Teer auf, während das Gas in das Kaloriskop tritt, dort mit Luft gemischt und entzündet wird. Der Heizwert kann nunmehr unmittelbar abgelesen werden. Auch die Bestimmung des Schlackenschmelzpunktes ist unter Umständen sehr wichtig. Ferner besitzt der Belähungsgrad eine große Bedeutung für den Generatorbetrieb. Der Gehalt an verbrennlichem Schwefel wird gefunden, indem man Kohle im lebhaften Sauerstoffstrom zur Entzündung bringt und den Gehalt an schwefeliger Säure in den Abgasen feststellt. Sehr bedeutungsvoll ist naturgemäß die Untersuchung der Kohle auf gewinnbare Nebenprodukte, wie Paraffin, Leucht- und Heizöl, Montanwachs, Ammoniak und Urteer. Besonders die Menge des letztgenannten Stoffes ist von Wichtigkeit, da dieser das Ausgangsprodukt für Erzeugnisse wie Phenole, Schmieröle oder Asphalt bildet. Ein Wechsel des zur Feuerung benutzten Brennstoffes macht stets auch einen Wechsel in der Betriebsweise nötig. Eine Vorausberechnung der Wärmebilanz bei Verwendung bestimmter Kohlensorten ist unbedingt erstrebenswert. Hand in Hand mit ihr soll der Versuch gehen. Auf diesem Wege dürfte man am schnellsten zur Feststellung von Fehlern bei der praktischen Prüfung oder in der Berechnung gelangen. Es empfiehlt sich, dafür zu sorgen, daß durchgeführte Verbesserungen dauernd erhalten bleiben. Die Einführung von Ersparnisprämien erscheint zu diesem Zwecke geeignet. Auch vor durchgreifenden Verbesserungen darf man heute nicht zurückschrecken, da selbst hohe Kosten bei den gegenwärtigen Kohlenpreisen im Laufe weniger Jahre amortisiert sind. Sehr nutzbringend dürfte die Einrichtung besonderer Abteilungen für Feuerungs- und Gastechnik an den Hochschulen wirken, denn der Wärmeingenieur bedarf einer gründlichen Ausbildung nicht nur auf technischem, sondern auch auf chemischen Gebiete. Ferner wäre es zu begrüßen, wenn maßgebende Stellen auf die Industrie in dem Sinne einzuwirken suchten, daß es üblich wird, beim Entwürfe und der Errichtung von Neuanlagen das Gutachten eines behördlich anerkannten Wärmeingenieurs einzufordern. (Strache in Heft 16 und 17 von Elektrotechnik und Maschinenbau.)

Schmolke.

Bindung des Kokerei-Ammoniaks nach dem Ammoniaksodaverfahren. Die Herstellung von Ammoniaksulfat war vor dem Kriege für die Kokereien das Gegebene, da das Verfahren sehr einfach ist und Schwefelsäure billig und in ausreichender Menge vorhanden war. Als im Kriege die Pyriteinfuhr stockte und dadurch die Beschaffung von Schwefelsäure immer schwieriger wurde, suchten die Kokereien nach anderen Verfahren zur Bindung des Ammoniaks, wobei Bedingung war, daß eine billige Rohstoffquelle für den Ersatz der Schwefelsäure gefunden und ein Düngesalz erzeugt wurde, das hinter dem Sulfat nicht zurückstand. Ein solches Salz war das Chlorammonium. Von der Gesellschaft für Kohlentechnik in Dortmund wurden, wie Prof. Dr. Häußer in der Zeitschrift „Glückauf“ berichtet, Versuche über die Herstellung von Chlorammonium ausgeführt, und zwar suchte man zunächst als Chlorquelle die Endlaugen der Kaliindustrie, die etwa 30 v. H. Chlormagnesium enthalten, zu benutzen. Die Umsetzung zwischen Ammoniak und Chlormagnesium ist jedoch nicht vollständig, wie |171| auch Versuche von Precht ergaben; es entsteht hierbei ein Doppelsalz von nur geringem Stickstoffgehalt.

Zweckmäßiger erschien daher die Umsetzung von Ammoniak und Kohlensäure mit Kochsalz, wie sie bei dem Solvay-Verfahren seit langen Jahren gebräuchlich ist. Dieses Verfahren liefert neben Soda eine Endlauge, die das gesamte eingeführte Ammoniak in Form von Chlorammonium und daneben noch größere Mengen von unzersetztem Kochsalz enthält. Man konnte daran denken, diese Laugen zur Gewinnung von festem Chlorammonium einzudampfen und den Ammoniakbedarf für die Sodagewinnung durch Verwendung von verdichtetem Gaswasser zu decken, statt wie bisher das Ammoniak aus den Endlaugen durch Kochen mit Kalkmilch zu regenerieren. Die Endlauge enthält 16–18 v. H. Chlorammonium und 8–10 v. H. Kochsalz. Beim Kochen dieser Lauge verändert sie sich in der Weise, daß sie nachher etwa gleichviel Chlorammonium, und Kochsalz enthält, wobei der größte Teil des letzteren in fester Form ausgeschieden wird. Der Kohlenverbrauch für das Eindampfen der Lauge beträgt etwa 2,4 t auf 1 t Ammoniak, wobei als Nebenprodukt etwa 2,2 t Kochsalz gewonnen werden. Verfasser gibt eine Kostenberechnung für die Gewinnung von Chlorammonium nach diesem Verfahren, woraus ersichtlich ist, daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegenüber der bisher üblichen Gewinnung von Ammoniumsulfat auch bei einem event. Rückgang der Schwefelsäurepreise gesichert ist.

Ungeklärt blieb vorerst die Frage, welches Material für die Eindampfgefäße für die Chlorammoniumlauge zu verwenden ist. Denn dieses Salz hat die Eigenschaft, schon bei verhältnismäßig niedriger Temperatur in seine Bestandteile, Ammoniak und Salzsäure, zu dissoziieren, wodurch die Eindampfgefäße stark angegriffen werden. Zur Klärung dieser Frage wurde Ende 1919 eine größere Versuchsanlage errichtet, in der verschiedene Materialien ausprobiert wurden. Auf Grund der hierbei gemachten Erfahrungen steht eine technisch brauchbare Lösung dieser Frage in Aussicht. Es hat sich bei diesen Versuchen ferner als zweckmäßig erwiesen, nur einen Teil des Chlorammoniums aus der Lauge zu gewinnen und auf die Abscheidung des Kochsalzes ganz zu verzichten. Bei einer größeren Anlage wird man schließlich darauf Bedacht nehmen müssen, den erforderlichen Heizdampf zunächst zur Krafterzeugung zu verwenden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch wesentlich günstiger wird. Es dürfte sich somit empfehlen, das Kokerei-Ammoniak in Form von verdichtetem Ammoniakwasser an die bestehenden Sodafabriken zu liefern zwecks Verarbeitung auf Clorammonium durch Eindampfen der Sodaendlaugen. (Glückauf 1921, S. 1200–1203.)

Sander.

Die Leipziger Herbstmesse (Allgemeine Mustermesse mit Technischer Messe und Baumesse) findet vom 27. August bis 2. September 1922 statt. Von einer Verlängerung der Technischen Messe über die Allgemeine Mustermesse hinaus wird diesmal abgesehen.

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