Titel: | Ueber Freudenthal-Daelen's Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen; von Prof. Rühlmann. |
Fundstelle: | Band 180, Jahrgang 1866, Nr. XXII., S. 102 |
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XXII.
Ueber Freudenthal-Daelen's
Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen; von Prof. Rühlmann.
Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins,
1866 S. 13.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Rühlmann, über die Freudenthal'sche
Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen.
Das neue französische Dampfkesselgesetz vom 25. Januar 1865 (polytechn. Journal
CLXXVI S. 256) enthält die Bestimmung (Capitel II, Artikel 19), daß die Feuerung eines jeden Kessels ihren Rauch verbrennen
muß, eine ähnliche Forderung, wie solche schon im J. 1854 für England
aufgestellt wurde.Polytechn. Journal Bd. CLII S.
336. Wie damals in England, so hat auch die gedachte französische Verordnung
bereits eine Menge sogenannter Rauchverbrennungsapparate in's Leben gerufen, die
mehr oder weniger gerühmt werden, ohne sich jedoch eines ungetheilten Beifalles zu
erfreuen, weil sie entweder zu viel Geld bei der Anlage und zu viel Reparaturen beim
Gebrauche erfordern, oder doch nicht solche Vortheile an Brennmaterialersparniß
bieten, um den oft nicht geringen Geldaufwand gehörig auszugleichen, endlich wohl
auch besondere Aufmerksamkeit Seitens der Heizer voraussetzen.Man s. das Urtheil des Präsidenten der Industriegesellschaft zu Mülhausen
über die bisherigen rauchverzehrenden Dampfkesselfeuerungen, im polytechn.
Journal, 1865, Bd. CLXXVII S. 325.A. d. Red.
Eine Anordnung, die in den letzteren Beziehungen billigen Anforderungen entspricht,
bleibt demnach immer noch um so Wünschenswerther, besonders für größere Städte
(namentlich Residenzen), als deren rasch fortschreitende Ausdehnung mit
belästigenden Feuerungsanlagen größerer oder kleinerer Fabrikbetriebe und ähnlicher
gewerblichen Etablissements in Conflict geräth.
Eine solche scheint aber die in der Ueberschrift genannte zu seyn, indem sich diese
bereits bei Dampfkesseln zweier größerer Fabrikbetriebe in der Residenzstadt
Hannover und der Vorstadt Linden nicht nur des Beifalls der Kesselbesitzer, sondern
auch der Beachtung der königl. Polizeidirection erfreute, zu deren Geschäften die
Beaufsichtigung der feststehenden und beweglichen Dampfkesselanlagen gehört.
Um für letztere Behörde, so wie für die Sache überhaupt ein zuverlässiges Resultat
über die Wirksamkeit der Freudenthal'schen
Rauchverbrennungs-Anordnung zu erlangen, erklärten sich die Patentinhaber (für den
Umfang des Königreichs Hannover und angrenzenden Länder) der fraglichen Einrichtung,
die Civilingenieure Tovote und Herhold (in Hannover), sehr gern bereit, vergleichende Versuche unter
polizeilicher Controle anstellen zu lassen, wozu sich besonders die
Dampfkesselanlage n der Flachsspinnerei der Herren George Stelling, Gräber und Comp. daselbst eignete.
Bevor wir jedoch über das Resultat dieser Versuche berichten, finde eine kurze
Beschreibung der Freudenthal'schen Einrichtung Platz,
welche in Fig.
18 bis 21 abgebildet ist, und wo überall gleiche Theile mit denselben Buchstaben
bezeichnet sind.
Das Hauptprincip der Feuerungsanlage beruht auf der Zugumkehrung, d.h. die
Luftzuführung geschieht vorzugsweise von oben. Es werden nämlich die frischen
Steinkohlen nicht direct auf den Verbrennungsrost e
geworfen, sondern vorher in darüber angebrachten,
geeigneten Räumlichkeiten m, m verkohlt, sodann aber das
Quantum dem Roste zuzuführender kalter Luft auf ein
Minimum beschränkt. Demgemäß ist die Ausführung für einen sogenannten Fairbairn-Kessel, mit zwei inwendigen,
nebeneinanderliegenden Feuerungen folgende:
a, a sind die Heizthüren für den Kohksofen, durch welche
alles frische Brennmaterial aufgegeben wird, nachdem ein (erstes) Vorfeuer auf dem
Roste e das Brennmaterial m,
m, entzündet hat. Alles frische Brennmaterial wird dabei gegen die schräge
Fläche m, m geworfen, an letzterer Stelle aber so dünn
(oder nicht dicker) aufgeschichtet, als erforderlich ist, um hinlängliches Material
auf der schiefen Fläche zu erhalten. Die hier zur Verbrennung erforderliche
atmosphärische Luft wird (bei verschlossener Heizthür a)
von außen und unten bei d, d durch die senkrecht
aufsteigenden und in den Raum vor m, m mündenden Canäle
c, c eingeführt. Zur Regulirung dieser Luftzuführung
sind vor den Eintrittsöffnungen d, d Thüren angebracht.
Nachdem die gehörige Verkohkung der auf m, m
befindlichen Kohlen erreicht ist, stößt man mit einer Schürstange die glühenden
Kohks durch die Canäle b, b und läßt sie auf den
gewöhnlichen Rost e fallen. Die Thür f (Fig. 18) dient zur
gleichförmigen Vertheilung der Kohks, sowie dazu, zum Rost e für den Zweck des erwähnten Vorfeuers (beim Beginn des Betriebes)
gelangen und den betreffenden Zugang gehörig verschließen zu können. Schlacken und
Steine schiebt man auf einen Absatz g und entfernt
dieselben gehörig durch die dritte Thür h. Endlich ist
i eine aufrechtstehende Gußplatte, welche die
Mittelwand k trägt. Für den Fall, daß man statt der
natürlichen Luftzuführung in den Canälen c, c; eine künstliche
durch gepreßte Luft beabsichtigt, ist eine geeignete Röhrenverbindung p, q angeordnet, die man jedoch bei den hier am Orte
befindlichen Feuerungen ganz weggelassen hat.
Daß nicht nur die Canäle b, b, sondern auch die weiterhin
folgenden Wandungen t, t, sowie die kurzen Rohrstücke
u, u, welche in die inwendigen Heizröhren v, v reichen, aus sehr guten feuerfesten Steinen
hergestellt werden müssen, versteht sich von selbst. Ebenso bedarf es kaum der
Erwähnung, daß r, r das gewöhnliche Speiserohr zur
Einführung des erforderlichen Kesselwassers ist.
Die ersten Kosten der Einrichtung dieser Rauchverbrennungs-Anordnung sollen
sich bei dem Fairbairn-Kessel der Stelling-Gräber'schen Fabrik auf etwa 250 Thaler
belaufen, erreichen diese Höhe jedoch nicht bei Kesseln mit Zwischen- oder Unter-Feuerungen.
Nach den bei Hrn. G. Egestorff in Linden gemachten
Erfahrungen betragen die Kosten an Ersatz feuerfester Steine und Reparaturen
überhaupt alle 2 Monate höchstens 3 Thaler, oder wenn man, um sicherer zu gehen, nur
1 1/2 Monat Zeitdauer (ohne Reparatur) annimmt, jährlich höchstens 24 Thaler.Naturgemäß ist hierbei auch die Größe des betreffenden Dampfkessels in
Betracht zu ziehen. Bei dem Versuchskessel der Stelling-Gräber'schen Fabrik hat der Kessel 25 Fuß 9 Zoll
Länge, 6 Fuß 3 Zoll Durchmesser, währende jede Feuerröhre (a, a) 29 Zoll Durchmesser besitzt. Die
zugehörige Dampfmaschine trägt auf die Schwungradwelle eine Kraft von 40
Maschinenpferden über.
Die Resultate der mit aller möglichen Sorgfalt angestellten Versuche ohne und mit der
Freudenthal'schen Einrichtung sind in folgenden zwei
Tabellen zusammengestellt, wobei bemerkt werden muß, daß zum Messen des
Speisewassers ein von Schäffer und Budenberg in Magdeburg bezogenes Instrument (Wassermesser) zwischen der
Dampfmaschinen-Speisepumpe und dem Kessel eingeschaltet war.
Versucheüber den Kohlenverbrauch
und das verdampfte Wasser bei der alten Feuerung des
Dampfkessels in der Flachsspinnerei der Herren George
Stelling, Gräber und Comp. in Hannover.Während der ganzen Versuchszeit war der Barometerstand sehr hoch und das
Wetter hell und klar.
Textabbildung Bd. 180, S. 105
Jeder (engl.) Kubikfuß Wasser von 58 Pfund (engl.) Gewicht.
Versuchszeiten; Höhe des Wasserstandes
im Kessel am Wasserstandzeiger; Manometerstand; Stand des Wassermessers;
Kohlenverbrauch; Verdampftes Wasser; Temperatur des Wassers; Bemerkungen; Anfang der
Versuche am 21. Nov. Mittags 12 Uhr; Erster Versuch; beendet am 22. November Mittags
12 Uhr; Zweiter Versuch; Dritter Versuch; Vierter Versuch; Die bei den Versuchen
benutzten Kohlen lieferte die Zeche Hibernia in Westphalen, wovon der Himten 47 Pfd.
Gewicht hatte. Bei den ersten drei Versuchen hatte man die Kohlen von einem und
demselben Waggon genommen, bei dem vierten Versuche indessen von einem anderen
Waggon, und zeigte sich diese Kohle von schlechter Qualität als erstere; Der dritte
und vierte Versuch wurde unter polizeilicher Controlle ausgeführt.
Versuchezur Feststellung des
verbrauchten Wasser- und Kohlenquantums an demselben Dampfkessel mit der neuen verbesserten Feuerung in der Flachsspinnerei der
Herren George Stelling, Gräber und Comp.
Textabbildung Bd. 180, S. 106
Zeit der Versuche; Dampfspannung;
Wasserstand im Kessel, am Wasserstandglase gemessen; Temperatur des
Speisewassers; Stand des Wassermessers; Verbrauchtes Wasserquantum in 24 St.;
Verbrauchtes Kohlenquantum in 24 St.; Bemerkungen; Anfang der Versuche am 31.
Januar 12 Uhr Mittags; Erster Versuch; beendet am 1. Januar 12 Uhr Mittags;
Zweiter Versuch; Dritter Versuch; Durchschnittlich; Während der Zeit sämmtlicher
Versuche war der Barometerstand sehr niedrig und das Wetter trübe und
regnerisch; Der Betrieb der Spinnerei war während der Zeit der Versuche genau
derselbe wie bei den Versuchen mit der alten Feuerung; Die Versuche Nr. 2 und 3
wurden unter polizeilicher Aufsicht angestellt
Nimmt man zum Maaßstabe einer zuverlässigen Beurtheilung nur die Versuche, welche
unter polizeilicher (sehr strenger) Controle angestellt wurden, so erhält man
folgende Resultate:
Alte
Feuerung: Mit 160 1/2 Himten1 Himten (westphälische) Kohlen (fast Schmiedekohlen) wog 47
Zollpfund. Kohlen verdampfte man
875,5 Kubikfuß1 Kubikfuß (englisch) Wasser berechnete sich zu 58 Zollpfund. Wasser
Neue
Feuerung: Mit 128 Himten Kohlen verdampfte man
810,0 Kubikfuß Wasser
Demnach verdampfte man
bei der
alten
Feuerung
mit jedem
Himten
Kohlen
5,45c'
Wasser
„ „
neuen
„
„
„
„
„
6,32
„
Jeder Kubikfuß zu verdampfendes Wasser erfordert
bei der
alten
Feuerung
0,183
Himten
Kohlen
„ „
neuen
„
0,158
„
„
Bei der alten Feuerung wurden mit
160,5 × 47 Pfd. = 7543,5 Pfd. Kohlen, an
Wasser verdampft 875,5 × 58 Pfd. = 50779,0 Pfd.
Bei der neuen Feuerung dagegen mit
124 × 47 = 6016 Pfd. Kohlen, an Wasser
810 × 58 = 46980 Pfd. verdampft, daher
bei der alten Feuerung mit 1 Pfd.
Kohle:
50779,0/7543,5 = 6,731 Pfd. Wasser,
bei der neuen Feuerung mit 1 Pfd.
Kohle:
46980/6016 = 7,809 Pfd. Wasser.
Hieraus folgt, daß ein Brennmaterialgewinn von 14 Procent erreicht wurde, was die Anlage zu einer rentabeln
macht, den wichtigsten Punkt ganz unbeachtet gelassen,
daß jede Belästigung durch Rauch für die Umgebung dabei völlig in Wegfall kommt. Hierauf darf Referent gewiß den Wunsch
aussprechen, daß längere Erfahrungen nicht Uebelstände entdecken lassen möchten,
damit die Freudenthal'sche
Rauchverbrennungs-Einrichtung nicht das Schicksal ihrer vielen Vorgänger
theile! Nach den hier zur Zeit gewonnenen Resultaten hat sich bereits die große
Maschinenfabrik des Hrn. Georg Egestorff für das
Anbringen der Freudenthal'schen Rauchverbrennung an
mehreren Feuerungen ihres Etablissements entschieden, sowie auch Aussicht vorhanden
ist, daß man sie für Braupfannen-Feuerungen und große (Steinkohlen-)
Backöfen in Anwendung bringen wird.
Referent wird nicht unterlassen, fernere Berichte über die ganze Angelegenheit zu
veröffentlichen und schließt für dießmal damit, einige ihm zugestellte Zeugnisse
hier anzureihen.
Zeugnisse.
Dem Ingenieur Hrn. Alexander Daelen bescheinige ich
hiermit, daß derselbe mit seiner neuen Feuerung ein und
dreißig Procent Steinkohlen weniger gebrauchte als an demselben Kessel mit
gewöhnlicher Rostfeuerung gebraucht wurde.
Die Kraft, resp. der Dampfverbrauch, wurde bei beiden Versuchen durch einen Indicator
gemessen, welcher sämmtliche mittleren Dampfspannungen summirte und circa zehn Pferdekräfte ergab.
Berlin, den 17. Januar 1865.
(gez.) A. Borsig.
Den Civilingenieuren HHrn. Fr. Tovote und Herhold in Hannover bescheinige ich hiermit, daß eine
nach E. Freudenthal und A. Daelen's Patent ausgeführte Dampfkesselfeuerung sich seit 7 1/2 Monaten bei mir im Betrieb befindet und allem Anscheine
nach gute Resultate liefert. Das Mauerwerk wird dadurch fast
gar nicht angegriffen, und entwickelt dieselbe auch keinen Rauch. Eine Ersparniß an Brennmaterial konnte bis jetzt deßhalb
nicht constatirt werden, weil der Dampfkessel zum Betriebe von Dampfhämmern
gebraucht wird und behufs Messung des zu verdampfenden Wassers kein Stillstand
eintreten konnte; ich glaube jedoch, daß eine wesentliche
Ersparniß vorhanden ist.
Linden vor Hannover, den 26. October 1865.
(gez.) pp. Georg Egestorff, A. Houget.
Herrn Eduard Freudenthal, Körnergasse
4, Wien.
Wien, 29. October 1865.
Ich bestätige Ihnen mit Vergnügen, daß Sie durch die Anbringung der k. k. priv.
vervollkommneten Daelen'schen Verbrennung an einer
10pferdigen Dampfkesselfeuerung bei gleichen früheren Verhältnissen, Betrieb, Kohle
etc. folgende Vortheile erwirkten:
1)vollkommene Rauchlosigkeit;
2)über 30 Procent
Kohlenersparniß gegen die bisherige Rostfeuerung, und hiermit
zusammenhängend
3) Verminderung der Schlacke, Asche, des Rußes und des Backens
der Kohle auf ein kaum nennenswerthes Minimum.
Vorstehendem füge ich noch hinzu, daß die Bedienung, wie die Feuerung sehr einfach,
constanter und zeitersparender als die frühere ist, auch keinen Nachtheil auf den
Kessel ausübt.
Die Umänderung, resp. Anbringung des Ganzen, sich auf den vorderen Kesselraum
Beschränkenden (Züge etc. wurden nicht geändert) erfolgte innerhalb 23 Stunden, und
zwar von Sonntag früh 6 Uhr bis Montag früh 5 Uhr, worauf sofort gefeuert wurde und
der Fabrikbetrieb begann.
Ihnen beste Erfolge der wirklich empfehlenswerthen Feuerung wünschend, zeichnet
hochachtungsvoll
Ig. Theuer und Sohn,
Gold- und Silberwaaren-Fabrik, Neubau, Zieglergasse 69.
Herr Eduard Freudenthal hier hat mir an einem
Cornwall'schen, zum Betrieb einer Niederdruck-Dampfmaschine von vier bis
sechs Pferdekräften dienenden Dampfkessel von 183 Quadratfuß feuerberührter Fläche
statt der bisher in Betrieb gewesenen Feuerung eine andere, von ihm construirte
Feuerung angebracht, die ich nunmehr vier Wochen in Betrieb habe. Diese neue
Feuerung hat gegen die alte den besonderen Vorzug, daß sie den
Rauch fast vollständig verzehrt und eine Ersparung von circa
9 1/2 Procent an Brennmaterial bisher mit derselben
erreicht worden ist. Die Bedienung der Feuerung ist durchaus nicht schwieriger als
die einer anderen Feuerung, und so wie ich bis jetzt sehen kann, zeigen die Chamottsteine in derselben keine Abnutzung, so
daß sich dieselbe auch lange Zeit ohne Reparatur halten wird.
Berlin, 9. November 1865.
(gez.) F. A. Egells.
Bemerkung. Die geleisteten vier bis sechs Pferdekräfte
stehen nach Obigem in einem Mißverhältniß zu dem für zwölf Pferdekräfte
ausreichenden Dampfkessel, woraus die geringere Ersparnis zu erklären ist. –
Da die Feuerung den Dimensionen des Kessels angepaßt und also für die ausgeübte
Leistung doppelt zu groß ist, so erweist sich dieselbe namentlich auch für solche
Fabriken von großem Nutzen, wo der Dampfverbrauch sehr wechselt.
Von dem Hrn. E. Freudenthal haben wir in unserer Fabrik
nach Freudenthal und Daelen's
Patent eine Dampfkesselfeuerung anlegen lassen. Der Kohlenverbrauch gegen eine
Leistung mit einer anderen Feuerung ließ sich nicht vergleichend anstellen, weil
Maschine und Kessel neue Anlagen sind. Nach den vorhandenen Factoren haben wir die
Leistung der Maschine auf 6,5 Pferdekräfte bestimmt. Die Rauchverbrennung ist von
den uns bekannten bis jetzt die beste, und der Kohlenverbrauch in der gewöhnlichen
Arbeitszeit von früh 6 bis Abends 7 Uhr durchschnittlich 550 Pfd. (oberschlesische
Steinkohle)
oder per Pferdekraft per Stunde 550/12. 6,5 = 7,05 Pfund.
Berlin, den 14. November 1865.
(gez.) Elsner und Stumpf.
Herren Fr. Tovote und Herhold in Hannover.
Berlin, den 10. Februar 1866.
Auf Ihre Anfrage erwiedere ergebenst, daß die Feuerung, welche nach E. Freudenthal und A. Daelen's
Patent bei einem meiner Dampfkessel angelegt wurde, sich seit 4 Monaten in Betrieb
befindet und bei fast vollständiger Rauchlosigkeit, die in meinem Zeugnisse vom 9.
November v. J. ausgedrückte Ersparniß von 9 1/2 Proc. ergibt. Das Mauerwerk resp.
der Raum, worin die Verkohkung stattfindet, hat sich sehr gut gehalten und brauchte
keine Reparatur daran vorgenommen zu werden.
Die Züge, welche früher Flugasche enthielten, sind jetzt, sogar nach langem Betriebe,
fast ganz rein und bin ich mit der Einrichtung so zufrieden gewesen, daß ich durch
Hrn. E. Freudenthal noch einen zweiten Dampfkessel meines
Etablissements mit dieser Feuerung versehen habe, deren Ergebnißresultate die oben
angegebenen noch zu übertreffen scheinen.
Achtungsvoll
F. A. Egells.
Wir bezeugen den Civilingenieuren Herren Tovote und Herhold hierdurch, daß an einem unserer Dampfkessel mit
zwei inneren Feuerrohren, eine nach deren Angabe ausgeführte (Freudenthal'sche) Dampfkesselfeuerung eine vollständig rauchlose
Verbrennung bei einer Kohlenersparniß von 13 Proc. gegenüber einer gewöhnlichen
Feuerung erzielt wurde. Obige Resultate sind die Ergebnisse einer Reihe, innerhalb
14 Tagen mit größter Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit und unter polizeilicher
Aufsicht und Controle gemachter Versuche, wobei man die angeführte Kohlenersparung
durch genaue Messungen des verdampften Wassers und des dazu verbrauchten
Kohlenquantums ermittelte.
Die Versuche mit der alten Feuerung wurden unter sehr günstigen, die mit der neuen
Feuerung unter sehr ungünstigen Verhältnissen angestellt, so daß wir überzeugt sind,
daß die Ersparniß an Kohlen noch erheblich mehr als angegeben betragen wird.
Die beste Empfehlung der neuen Feuerung dürfte der Entschluß seyn, unsere übrigen
Dampfkessel mit denselben Rauchverbrennungs-Apparaten zu versehen, nachdem
wir uns von den außerordentlich guten Resultaten hinreichend überzeugt haben.
Hannover, den 7. Februar 1866.
Für die Herren George Stelling, Gräber
und Comp.
H. Tuch,
technischer Director der Flachsspinnerei.
Auf Verlangen der Herren Civilingenieure Tovote und Herhold in Hannover erklären wir hiermit, daß die in
unserer Fabrik nach dem Frendenthal'schen System
angelegte Feuerung sich sehr gut erhalten hat und wir erst
nach vier Monaten eine kleine Reparatur an dem Kohksofen vorzunehmen
nothwendig hatten.
Berlin, 9. Februar 1866.
Elsner und Stumpf.