Titel: | Ueber Verwandlung der Brennmaterialien in Gas. |
Fundstelle: | Band 137, Jahrgang 1855, Nr. XIII., S. 33 |
Download: | XML |
XIII.
Ueber Verwandlung der Brennmaterialien in
Gas.
Aus dem Bericht der HHrn. Combes und Viollet über die bisherigen
rauchverzehrenden Apparate im Bulletin de la
Société d'Encouragement, März 1855, S. 152.
Mit einer Abbildung auf Tab. I.
Ueber Verwandlung der Brennmaterialien in Gas.
Die trefflichen Versuche des verstorbenen Ebelmen über die
Verwandlung der Kohlenstübbe oder des Gruses von Holzkohlen, der gewöhnlich in
großer Menge in den Kohlenmagazinen zurückbleibt, in brennbare Gase, sind den
Chemikern und Hüttenleuten wohl bekannt. Seine Versuche erstreckten sich auch auf
die Verwandlung des Holzes und Torfes, in bloß lufttrockenem Zustande, in brennbare
Gase.Seine Abhandlung erschien unter dem Titel: „Untersuchungen über die Erzeugung und Verwendung der brennbaren
Gase“ in den Annales des
Mines, 4. Reihe. Bd. III S. 207; im Auszug im polytechn. Journal
Bd. LXXXVIII S. 280.
Die zur Vergasung der Kohlenstübbe von Ebelmen
angewendeten Generatoren haben die Gestalt eines kleinen Eisenhohofens und erhalten
wie ein solcher, einen Windstrom durch eine oder durch zwei Formen zugeführt, welche
am untern Theil des Ofens angebracht sind. Die Gase werden in einem ringförmigen
Raum im obern Theil des Ofens gesammelt und mittelst einer Röhre an den Ort
geleitet, wo sie benutzt werden sollen; dort werden sie mittelst eines Stroms
atmosphärischer Luft, welche man ebenfalls durch ein Gebläse eintreibt, verbrannt.
Mit Kohlenlösche und überhaupt mit den Magazinabgängen erzeugte Ebelmen Gase, welche nur sehr wenig Kohlensäure und
Wasserstoff enthalten und fast gänzlich aus Kohlenoxyd und Stickstoff
zusammengesetzt sind, indem der Sauerstoff des ersteren zu dem zweiten in demselben
Verhältniß steht, wie der Sauerstoff zu dem Stickstoff in der atmosphärischen Luft.
Es wird also in dem Ebelmen'schen Apparat die
Kohlenlösche gänzlich in Kohlenoxyd verwandelt, welches mit dem Stickstoff der
angewendeten Luft vermischt bleibt.
Indem Hr. Ebelmen statt des Kohlenkleins lufttrocknes Holz
anwendete, erhielt er ein Gas, welches eine beträchtliche Menge Kohlensäure, etwa 7
Volumprocente, enthielt. Die übrigen Bestandtheile waren Kohlenoxyd, Wasserstoff und Stickstoff,
welcher letztere ungefähr die Hälfte des ganzen Volums betrug; das Holz unterlag
einer wirklichen Destillation im obern Theile des Ofens und die Gase waren mit den
Producten dieser Destillation gemischt.
Ein sehr reiner Torf, in demselben Generator behandelt, gab ein Gas, welches noch
mehr Kohlensäure als das mit Holz gewonnene enthielt und in der Luft mit einer
weißen, dicken, rußigen, einen sehr unangenehmen Geruch verbreitenden Flamme
verbrannte. Dennoch ist es gewiß, daß die brennbaren Producte der Destillation des
Holzes und Torfes, welche mit den permanenten Gasen aus dem Ebelmen'schen Generator hervorkommen, ohne alle Rauchentwickelung in einem
Ofen, wo man sie mit dem erforderlichen Luftvolum vermischt, verbrennen würden.
Als Ebelmen beim Holz die sogenannte umgekehrte Verbrennung anwandte und die Destillationsproducte vermischt
mit Gebläseluft (die durch eine Form in den Ofen geführt wurde) durch eine dicke
Schicht von Holzkohlen ziehen ließ, erhielt er Gase, welche vollkommen frei von
condensirbaren und rauchenden Producten waren. Sein Generator mit umgekehrter
Verbrennung ist in Fig. 12 dargestellt. Der Betrieb mit diesem Apparat ist folgender:
Nachdem man das Brennmaterial in den Schacht A brachte,
dessen Gichtöffnung doppelten Verschluß hat, so daß während des Aufgebens kein Gas
durch dieselbe entweichen kann, wird durch die Form t
verdichtete Luft eingeblasen und die Verbrennungsproducte, statt senkrecht, wie
gewöhnlich zu entweichen, folgen dem Canal C und
durchziehen eine Holzkohlenschicht von 0,70 Meter Dicke, welche sich in dem Raum B befindet, der die Form eines geraden Prismas mit
quadratischer Basis hat. Die Destillation des Holzes begann im Schacht A erst in geringer Höhe über der Form, und nachdem die
Producte unter den Wind gelangt waren, zogen sie durch das glühende Brennmaterial in
den Canal C, B.
Der Wind wurde durch eine Düse von 0,005 Meter Durchmesser und mit einem Druck von 3
bis 4 Cent. Quecksilber eingeführt. Beim Aufgeben des Holzes in den Schacht A unterbrach man den Luftstrom. Vor der Form erfolgte
die Verbrennung mit einer rothen Flamme, welche durch die directe Einwirkung der
Luft auf die Holzstücke, deren Oberfläche kaum angekohlt, hervorgebracht worden war.
Die Asche verschlackte sich nicht und man zog sie alle sechs Stunden durch die
Oeffnung d, e heraus.
In dem Maaße als sich die in B enthaltene Kohle senkte,
ersetzte man sie und sah dahin, daß sie nicht tiefer als 0,10 Meter unter den Rand
der Oeffnung hinabsank.
Wenn man den Schacht A nur mit Holz speiste, so erhielt
man Gase, die aus Kohlensäure, Kohlenoxyd, Wasserstoff und Stickstoff bestanden; das
Kohlenoxyd und der Wasserstoff bilden etwa 36 Proc. von dem ganzen Volum. Die an der
Oeffnung entweichende Flamme war gelblich, aber frei von Rauch. Das wenige
verdichtete Wasser war nicht sauer und gab keine Spuren von Theer.
Hr. Beaufumé hat einige Apparate aufgestellt, um
erdige Steinkohlen, Torf und andere Brennmaterialien in Gase zu verwandeln, welche
er zur Heizung der Dampfkessel, zum Kalkbrennen und zu einigen andern Zwecken
verbrennt. Sein Gasgenerator ist anders construirt, als der Ebelmen'sche. Es ist ein Herd oder Ofen mit gewöhnlichem Rost, von
prismatischer Form, tief, gänzlich verschlossen und von allen Seiten (wie die
Feuerräume der Locomotiven und der meisten Schiffskessel) von dem zwischen den
Blechwänden des Kessels enthaltenen Wasser umgeben. Dieses Brennmaterial wird durch
den obern Theil mittelst eines Cylinders mit Deckel und beweglichem Boden
aufgegeben, so daß die äußere Luft nicht in den Herd dringen kann. Auf dem Rost
liegt stets eine dicke Schicht Brennmaterial. Ein Ventilator, der durch eine kleine
Maschine umgetrieben wird, die den Dampf aus dem Kessel erhält, welcher den Herd
umgibt und die Wände des Generators bildet, treibt Wind in den Aschenkasten, den man
stets verschlossen hält. Ein anderer Theil des von dem Ventilator erzeugten Windes
wird mittelst einer besondern Röhre zu denjenigen Punkten geführt, wo man die Gase
verbrennen will, welche sich im Generator aus dem Brennmaterial entwickelt haben und
die mittelst einer gußeisernen Röhre an dem obern Theil des Generators, über dem
Brennmaterial, abgeleitet werden.
Wir können keine vollständige Beschreibung des Beaufumé'schen Apparates geben, auch sind uns die mit demselben
erzielten ökonomischen Resultate nicht bekannt. Die Zusammensetzung der von dem
Generator entwickelten Gase zu untersuchen, hatten wir auch nicht Gelegenheit. Wir
sahen einen dieser Apparate zu Villette, wo die Gase zum Kalkbrennen benutzt wurden,
und einen anderen, welcher versuchsweise bei einem Dampfkessel zu Chaillot
aufgestellt war; hier bestand das angewendete Brennmaterial in Torf. Die aus dem
Generator ausströmenden Gase wurden in Canäle geleitet, welche unter dem Kessel
angebracht waren, und dort wurden sie im Augenblick ihrer Vermischung mit dem
Ventilatorwinde entzündet. Die Höhe der Essen oder vielmehr der Oeffnungen, aus
denen die schließlichen Verbrennungsproducte ausströmten, überstieg kaum diejenige
der Kesselkuppel. Es zeigte sich kein Rauch und auch nur sehr wenig Geruch. Ohne
Zweifel erleidet der Torf oder die Steinkohle in den Beaufumé'schen Generatoren eine theilweise Destillation; die mit
dem Kohlenoxyd und dem Wasserstoff gemischten Producte dieser Destillation
verbrennen aber dennoch unter dem Versuchskessel zu Chaillot ganz gut und ohne
Rauchentwickelung, wie sich dieß erwarten ließ.