Titel: | Ueber die neuesten Verbesserungen und Erfahrungen in der Fabrication des Steinkohlengases zur Beleuchtung; von Dr. Ure. |
Fundstelle: | Band 95, Jahrgang 1845, Nr. CXIII., S. 460 |
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CXIII.
Ueber die neuesten Verbesserungen und Erfahrungen
in der Fabrication des Steinkohlengases zur Beleuchtung; von Dr. Ure.
Aus dem Supplement to Dr.
Ure's
Dictionary of arts, manufactures and mines, London 1844 p. 94.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Ure, uͤber die neuesten Verbesserungen und Erfahrungen
in der Fabrication des Steinkohlengases zur Beleuchtung.]
Oefen für die Retorten, Condensatoren,
Reinigungsapparate und Gasometer.
In Fig. 39 ist
A ein Querdurchschnitt und B ein Aufriß eines Ofens mit 5 D Retorten.
Fig. 40
ist ein Längendurchschnitt eines Ofens mit 5 D
Retorten.
Fig. 41 ist
ein Aufriß eines verticalen Luft-Condensators, welcher aus fünf Kammern mit
einer Reihe Röhren von D Zoll Durchmesser besteht.
In Fig. 43 ist
A ein Endaufriß und B
ein Grundriß eines Luft-Condensators oder Kühlapparats, dessen Röhrensystem bloß mit Luft
umgeben ist.
Fig. 42 ist
ein Aufriß eines doppelten Gasbehälters oder Gasometers (d.h. eines solchen, dessen
zwei cylindrische Theile sich wie die Auszüge eines Teleskops übereinander schieben)
nach der neuesten Construction mit einem Theil des Wasserbehälters.
Fig. 44 zeigt
eine Reihe von drei Reinigungsapparaten mit Kalkmilch im Aufriß und Durchschnitt,
nebst ihren Rühr- und Speisevorrichtungen, hydraulischen Klappen und
Verbindungsstüken; die Kalkmilch gelangt von einem Reinigungsapparat in den zunächst
darunter befindlichen. In Fig. 44 ist A ein Durchschnitt des Waschgefäßes, B ein Durchschnitt der Rührvorrichtung und C ein Aufriß der Rührvorrichtung.
Fig. 45 ist
ein Vorderaufriß und Fig. 46 der Grundriß
einer Gasanstalt, worin trokenes Kalkhydrat zum Reinigen des Steinkohlengases
angewandt wird. A (Fig. 46) ist das
Retortenhaus; B der Ofen mit den darin liegenden
Retorten; C der Schornstein; D der Canal oder Fuchs; E die cylindrische
Vorlage; F die Steinkohlen-Vorrathskammer; G die Kalk-Vorrathskammer; H Wasch- und Reinigungsapparate; I
Vorrathskammer; K Theercisterne; L horizontaler Condensator, auf dem Boden liegend; M Einlaßrohr; N Auslaßrohr; O Gasbehälter (Gasometer); P
Gasmesser und Regulator; Q Schmiedewerkstätte; R Comptoir; S
Kohks-Vorrathskammer.
Fig. 47 ist
der Längenaufriß, Fig. 48 der Längendurchschnitt, Fig. 49 der Queraufriß
und Fig. 50
der Querdurchschnitt eines Reinigungsapparats mit trokenem
Kalkhydrat.
Ich bin überzeugt, daß noch keine Gasanstalt in jeder Hinsicht so zwekmäßig angelegt
worden ist, als die hier abgebildete.
Versuche mit verschiedenen Steinkohlenarten, hinsichtlich
ihrer Ergiebigkeit an Gas und dessen Leuchtkraft; von Joseph Hedley, Gas-Ingenieur zu London.
Bemerkung. – Bei allen Versuchen ließ man das Gas
unter einem Druk von 1/2 Zoll durch einen Regulator passiren.
Textabbildung Bd. 95, S. 462
Benennung und Art der Steinkohlen;
Durch eine Oeffnung oder Röhre ohne einen Brenner von 2/10 Zoll innerem
Durchmesser; Höhe der Flamme; Dieselbe verzehrte Gas per Stunde; Oeffnung für
einen einfachen Gasstrahl von 1/28 Zoll Durchmesser; Die Flamme des einfachen
Gasstrahls auf 4 Zoll Höhe beschränkt verzehrte per Stunde; In der Leuchtkraft
gleich; Ein Argand'scher Brenner mit 20 Löchern von 9/10 Zoll äußerem und 6/4
Zoll innerem Durchmesser; Löchern von 1/40 Zoll Durchmesser welche 1/40 Zoll von
einander entfernt waren; volle Leuchtkraft gleich 12 Kerzen; Specifisches
Gewicht; Gesammt-Production an Gas aus 20 Pfd. Kohlen und Dauer der
Destillation; Am Ende der ersten halben Stunde; der zweiten halben Stunde; der
dritten halben Stunde; der vierten halben Stunde; der fünften halben Stunde; der
sechsten halben Stunde; Lismahago oder Glasgow Cannel; Newcastle Coal
Bemerkung. – Die angewandte Kerze war eine
Compositionskerze mit geflochtenem Docht, welche nicht gepuzt zu werden brauchte und
wenigstens um ein Drittel mehr Licht als gegossene Talgkerzen gab.
Aus den in dieser Tabelle zusammengestellten Versuchen, welche hiemit zum erstenmal
Veröffentlicht werden, ergeben sich einige sehr wichtige Thatsachen.
Erstens ersieht man daraus, daß alle Steinkohlen, ungeachtet ihrer sehr verschiedenen
Eigenschaften und Güte, ziemlich gleiche Quantitäten Gas
liefern. Das größte Gasquantum betrug 11,648 Kubikfuß per Tonne (20 Cntr.), das kleinste 11,200 Kubikfuß. Alle diese Versuche
wurden mit der größten Sorgfalt und unter ganz gleichen
Umständen in Bezug auf Druk etc. angestellt. Die Zeit, in welcher das Gasquantum aus den
verschiedenen Steinkohlensorten erzeugt wird, variirt beträchtlich und verdient
Beachtung, da sie einen großen Einfluß auf die Gestehungskosten des Gases hat
– es ist nämlich diejenige Kohle die schäzbarste,
welche unter übrigens gleichen Verhältnissen ihr Gas in der
kürzesten Zeit liefert oder abgibt. Um uns kürzer auf die Tabelle beziehen
zu können, haben wir die Columnen numerirt; aus Nr. 11 ist dieser Unterschied
ersichtlich und man kann aus dieser Columne auch entnehmen, daß die Zeit nach der Güte der
Steinkohlen variirt, indem die beste Steinkohle ihr Gas in zwei Stunden und die schlechteste in drei
Stunden liefert.
Eine andere höchst wichtige Thatsache geht ebenfalls aus diesen Versuchen hervor
– daß nämlich die Ausströmung des Gases seiner
Dichtigkeit proportional ist, was die Verschiedenheit in der Höhe der
Flammen beweist, welche nach der Columne Nr. 1 im Verhältniß von 18 Zoll bei den
schlechteren Gasen zu 22 bei den besseren steht; während das zum Speisen dieser
Flammen erforderliche Gasquantum sich umgekehrt wie ihre Höhen verhält, indem die
längere Flamme zu ihrer Unterhaltung nur zwölf Kubikfuß erfordert, wenn die kürzere Flamme vom schlechteren Gas sechzehn
Kubikfuß erheischt. Man sehe Columne Nr. 2.
So merkwürdig dieser Unterschied in den Höhen der Flammen und der Consumtion ist, so
ist er doch nicht so groß als die Differenz, welche durch die Qualität oder
Leuchtkraft der verschiedenen Gase verursacht wird, wie die Columnen Nr. 5 und 6
zeigen; aus denselben ersieht man, daß die Consumtion des besten Gases per Stunde nur 7/10 eines Kubikfußes betrug und sein
Licht drei Kerzen gleich war, während die Consumtion des schlechtesten Gases 12/10
eines Kubikfußes betrug und sein Licht nur 1,75 Kerzen gleich war.
Die nächste Columne Nr. 7 bietet ähnliche Resultate hinsichtlich des größeren Werths
oder der größeren Leuchtkraft eines Gases vor dem anderen dar. In diesem Falle wurde
ein Argand'scher Brenner angewandt. Vom besten Gas waren nur zwei Kubikfuß
erforderlich, um das Licht von zwölf Kerzen
hervorzubringen, während von dem schlechteren Gas dazu fünf Kubikfuß nöthig
waren.
Nach Columne Nr. 8 waren bei Anwendung eines anderen zwekmäßigeren Argand'schen
Brenners vom besten Gas nur drei Kubikfuß erforderlich,
um das Licht von fünfundzwanzig gegossenen Kerzen
hervorzubringen, während vom schlechteren Gas sieben und ein
halber Kubikfuß nöthig waren: daraus geht hervor, daß die 7 1/2 Kubikfuß
schlechteren Gases, um den 3 Kubikfuß gutem Gas gleich zu seyn, so viel Licht als
zweiundsechzig und eine halbe Kerze hätten geben
müssen; so groß ist der Unterschied in der Qualität des Leuchtgases!
Hinsichtlich der Leuchtkraft und des Werths eines Gases in Vergleich mit einem
anderen, besteht, wie man aus der Tabelle ersieht, noch ein anderer großer
Unterschied, welcher durch die Anwendung verschiedenartiger Brenner veranlaßt wird.
Während z.B. vom besten Gas nach Columne Nr. 5, bei Anwendung des einfachen
Strahlbrenners sieben Zehntel eines Kubikfußes
erforderlich waren, um das Licht von drei Kerzen
hervorzubringen, waren von demselben Gas nach Columne Nr. 7 bei Anwendung eines
Argand'schen Brenners mit 20 Löchern nur zwei Kubikfuß
nöthig, um das Licht von zwölf Kerzen zu erzeugen und
nach Columne Nr. 8 bei Anwendung eines Argand'schen Brenners mit 30 Löchern vollends
nur drei Kubikfuß, um das Licht von fünfundzwanzig Kerzen hervorzubringen. Es ist also Thatsache, daß man bloß
durch Vergrößerung oder Erweiterung des Brenners die Leuchtkraft des Gases sehr
verstärken kann, so daß sich, wo an einer einzelnen Stelle ein starkes Licht
erfordert wird, auf diese Weise viel Gas ersparen läßt; die neueste Einführung des
berühmten „Bude-Licht,“ welches sich Hr. Goldsworthy Gurney patentiren
ließ,Man vergl. über dasselbe Ure's Abhandlung im polytechnischen Journal Bd. LXXXV S. 283, ferner Bd. LXXXIX
S. 357. A. d. R. liefert dafür den praktischen Beweis.
Gasmesser, Gasregulatoren und
Retorten.
Gasmesser. – Die neuesten Gasmesser sind
diejenigen von Edge (polytechn. Journal Bd. LXXXVIII S. 131 und Bd. XCI S. 29) und Clegg (polytechn. Journal Bd. LXXXVIII
S. 459).
Gasregulatoren. – Hr. Clegg ist auch der Erfinder eines sehr
schäzbaren Instruments, des sogenannten Regulators; durch dasselbe ist man im Stande die
Flammenhöhe der verschiedenen Brenner in einem Haus oder in einer Fabrik gleich zu
machen und gleich zu erhalten, welche Veränderung im Druk auch gemacht werden mag,
sey es in der Gasanstalt oder sonst wo. Dieses Instrument ist jezt auf eine große
Vollkommenheit gebracht, wird aber nicht so allgemein benuzt, als es geschehen
sollte. Wenn bei Anwendung dieses Instruments ein Gaslicht einmal auf die gewünschte
Höhe gebracht ist, behält es dieselbe gleichförmig bei, ohne während des ganzen
Abends im Geringsten davon abzuweichen. Ohne dieses Instrument ist man genöthigt das
Brennen der Gaslichter zu beaufsichtigen, weil auf ihre Höhen oft der unbedeutendste
Umstand Einfluß haben kann, wie z.B. das Auslöschen derselben beim Schließen der
Kaufmannsläden, was einen merklichen Unterschied in der Nachbarschaft macht.
Retorten. – Retorten aus gebranntem Thon werden in
Schottland häufig angewandt und man findet sie in Bezug auf die Abnuzung sehr
vortheilhaft; in London hingegen bestehen die Retorten meistens aus Gußeisen.
Der Druk auf die Retorten wird hauptsächlich durch die Anwendung von Kalkmilch in den
Reinigungs-Apparaten verursacht; in London benuzt man Kalkmilch, weil das
Verfahren dabei ökonomischer und weniger umständlich ist, als bei Anwendung von
trokenem Kalkhydrat. Wegen des höheren Druks ist Kalkmilch mit thönernen Retorten
nicht anwendbar.
Croll's Reinigungsapparate und
Retorten-Oefen.
Fig. 51 und
52 sind
Abbildungen von Croll's
Gefäßen zum Reinigen des Gases von Ammoniak, was mittelst verdünnter Schwefelsäure
bewirkt wird, die man zwischen den Condensatoren und den gewöhnlichen
Reinigungsapparaten mit Kalkmilch anwendet. Diese Gefäße werden entweder aus Holz
oder aus Eisen verfertigt und mit Blei ausgefüttert; sie haben eine ähnliche
Waschplatte wie die Kalkmilchapparate. Der aus hölzernen Stäben, welche
strahlenförmig vom Mittelpunkt ausgehen, gebildete Boden hat den Zwek die
Waschplatte zu unterstüzen und das Gas zu vertheilen.
In Fig. 51 ist
a das Einlaß- und b das Auslaßrohr; c, c Röhren mit Trichter zum
Eingießen der Schwefelsäure; d der erste
Reinigungsbottich und e der zweite; beide sind mit Blei
gefüttert und werden bis zur punktirten Linie mit verdünnter Säure gefüllt; f, f Röhren zum Nachfüllen von Wasser; g, g Hähne zum Entleeren der Bottiche.
Fig. 52 ist
ein Grundriß der Bottiche, wovon jeder 10 Fuß im Durchmesser hat. A ist der oben erwähnte mittlere Boden; B das Rohr zum Einleiten und C dasjenige für den Austritt des Gases.
Beim Beginn des Processes werden diese Bottiche mit Wasser und Schwefelsäure im
Verhältniß von 7 Pfd. der lezteren auf 1000 Pfd. Wasser beschikt. Da die Säure durch
das im Gas enthaltene Ammoniak neutralisirt wird, so muß obiges Verhältniß ziemlich
annähernd durch ein ununterbrochenes Eintropfen oder Einströmen von Säure aus einem
über dem Apparat befindlichen Reservoir unterhalten werden, deren Zufluß man nach
dem Ammoniakgehalt des Gases regulirt. Auf diese Art speist man die Flüssigkeit mit
Säure, bis sie ein specifisches Gewicht von 1170 erreicht hat, wo dann die Auflösung
auf dem Krystallisationspunkt ist; das Speisen mit Säure wird nun unterbrochen, die
Flüssigkeit aber im Gefäß gelassen, bis sie neutral geworden ist, worauf man sie
abzieht und abdampft; man erhält dadurch reines schwefelsaures Ammoniak.
Die anzuwendende Schwefelsäure muß eisenfrei seyn, weil sonst durch den im
Steinkohlengas enthaltenen Schwefelwasserstoff, Schwefeleisen erzeugt würde, welches
das schwefelsaure Ammoniak schwärzt. Eisenhaltige Schwefelsäure entsteht bisweilen
bei der Fabrication derselben mittelst Schwefelkies.
Von dem schwefelsauren Ammoniak gewinnen die Gasanstalten, welche Croll's Verfahren anwenden, bereits
mehrere Tonnen wöchentlich; früher kam das Ammoniak zum Theil mit dem Gas zur
Consumtion, wodurch nicht nur die Gasleitungsröhren, Gasmesser etc. stark
angegriffen, sondern auch die Leuchtkraft des Gases beeinträchtigt wurde. Das
schwefelsaure Ammoniak wird jezt als Dünger angewandt und ist hinsichtlich seines
Preises im Vergleich mit seiner Wirksamkeit jedem anderen künstlichen Dünger
vorzuziehen.
Wendet man Croll's Verfahren an
ehe das Gas in die Kalkmaschinen gelangt, so kann man auch trokenes Kalkhydrat
benuzen, und zwar ohne daß der üble Geruch entsteht, worüber man sich bisher
beklagte, während überdieß viel weniger Kalk zum Reinigen des Gases erforderlich
ist.Wir verweisen auf Croll's Abhandlung S. 279 in diesem Bande des polytechnischen
Journals. A. d. R.
Hr. Croll ließ sich unlängst
eine Methode patentiren, thönerne und eiserne Retorten gemeinschaftlich zur
Leuchtgasbereitung anzuwenden, so daß die Hize des Ofens zuerst auf die thönernen
Retorten wirkt und dann erst an die eisernen übergeht. Fig. 53 ist ein
Querdurchschnitt seines Ofens.
A ist die Feuerstelle; B, B
sind Pfeiler aus feuerfesten Steinen, welche in Zwischenräumen angebracht sind, um
Canäle oder Züge zu bilden; der Feuerziegel liegt auf ihnen auf in Verbindung mit
der Vorder- und Hinterwand, als Lager oder Stüze für die thönerne Retorte 1;
die thönerne Retorte 2 wird ebenfalls durch die Vorder- und Hinterwand und
einen Feuerziegel E, welcher mitten auf die Krone der
Retorte 1 gelegt ist, unterstüzt.
F ist eine Wand, welche die thönernen Retorten 1 und 2
von den eisernen Retorten 1° und 2° trennt; zwischen dem oberen Ende
dieser Wand F und der unteren Fläche des Bogens ist ein
freier Raum gelassen, damit das Feuer oder die heiße Luft frei von den thönernen an
die eisernen Retorten streichen kann.
G, G ist das Lager und H, H
der Feuercanal unter der eisernen Retorte 1°. Die Retorte 2° wird
durch die Vorderwand gestüzt und durch Ziegel I, welche
hinten auf der Krone der Retorte 1° in Verbindung mit dem horizontalen
Feuercanal angebracht sind. H ist ein verticaler
Feuercanal, welcher den Zug vom horizontalen in den Kamin herstellt.
Die Hize streicht von der Feuerstelle A durch die von den
Pfeilern B, B gebildeten Räume, um die thönernen
Retorten 1 und 2 herum über die Wand F, zieht dann hinab
zwischen den eisernen Retorten und um dieselben herum, den Canal H entlang und entweicht durch den verticalen Canal in
den Schornstein. Bei dieser Art die Retorten zu sezen, hat man den Vortheil, daß der
Ofen mit verhältnißmäßig wenigen Baksteinen aufgebaut werden kann, daß die Retorten
viel länger dauern und an Brennmaterial erspart wird. Mit 12 Tonnen Kohks kann man
bei dieser Einrichtung 100 Tonnen Steinkohlen verkohlen.
L ist der Schornsteinfuß und d ein Schieber oder Register um den Zug zu reguliren.