Titel: | Ueber die Beurtheilung der Dampfkesselfeuerungen; von Ferd. Fischer. |
Autor: | Ferd. Fischer |
Fundstelle: | Band 245, Jahrgang 1882, S. 437 |
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Ueber die Beurtheilung der Dampfkesselfeuerungen;
von Ferd. Fischer.
(Nachtrag zur Abhandlung S. 357 und 397 d.
Bd.)
F. Fischer, über die Beurtheilung von
Dampfkesselfeuerungen.
Die Untersuchung der Rauchgase ergebe zunächst im Durchschnitt 320° und:
Kohlensäure
15
Proc.
Sauerstoff
5
Stickstoff
80
Die Luft im Kesselhause habe 20° und sei mit Wasserdampf
gesättigt, so daſs f = 0,017; die Asche enthalte zu
vernachlässigende Mengen unverbrannter Kohle. Dann ergab 1k Kohle 1,854 × 0,8 = 1cbm,483 Kohlensäure, 0cbm,494 Sauerstoff und 7cbm,909
Stickstoff, zusammen 9cbm,886 trockener Gase;
dieselbe Zahl wird nach der Formel c : (k × 0,5395) oder 80 : (15 × 0,5395) erhalten. Das
Verhältniſs der gebrauchten zur theoretisch erforderlichen Luftmenge ist v = 1,31. Die Menge des Wasserdampfes ist = 0,03 + 0,36
+ (7,97 × 1,31 × 0,017) = 0k,567 = 0cbm,705. Der Wärmeverlust beträgt somit für 1k Kohle:
cbm
(320 – 20) × Spec. W.
Wärmeverlust
Kohlensäure
1,483
138,9
206c
Sauerstoff
0,494
93,3
46
Stickstoff
7,909
91,9
727
Schwefligsäure
0,014
133,4
2
Wasserdampf
0,705
116,0
82
––––––––
1063c,
somit 14,3 Procent des Gesammtbrennwerthes. Für die trockenen
Rauchgase allein ergeben sich 980c, bei Annahme
einer mittleren specifischen Wärme von 0,307 (vgl. Bunte 1880 236 400) aber nur 910c, während auf den meist nicht berücksichtigten
Wasserdampf der Verbrennungsluft 25c entfallen.
Ich kann mich daher zur Annahme derartiger Näherungswerthe nicht entschlieſsen,
welche nur den Zweck haben, nach einem 8 bis 10 stündigen Heizversuche bei der
Berechnung der Resultate einige Minuten Zeit zu ersparen, dafür aber etwa 10 Procent
des Gesammtverlustes betragende Rechnungsfehler zu begehen. Der Verlust durch die
Schwefligsäure der Rauchgase dagegen ist so klein, daſs er um so eher vernachlässigt
werden kann, als diese gewöhnlich mit der Kohlensäure zusammen bestimmt wird. Die
mit der Temperatur steigende specifische Wärme der Kohlensäure ist aber zu
berücksichtigen (vgl. 1881 240 147), da Le ChatelierComptes rendus, 1881 Bd. 93 S. 1014.
neuerdings wieder bestätigt hat, daſs die specifische Wärme der Kohlensäure und des
Wasserdampfes bei 2000° fast doppelt so groſs ist als bei 200°.
Hätte man den Brennwerth der Kohle auf flüssiges Wasser von 0° berechnet, somit: W = 8100 × 0,8 + 34220 × 0,03 + 2500 × 0,02 = 7557c, so ergibt die Verlustberechnung für Wasser:
(0,03 + 0,36) × 637
=
248c
0,39 × 220 × 0,4805
=
41
(7,97 × 1,31 × 0,017) × (300 × 0,4805)
=
25
––––
314c,
wenn man auch die latente Wärme für das aus dem sogen,
gebundenen Wasserstoff gebildete Wasser in Rechnung setzt. Geschieht dies nicht, so
ist der Verlust um 0,09 × 600 = 54c geringer,
beträgt somit nur 260c. Nach der ersten Rechnung
bleibt demnach ein nutzbarer Rest von 7376 – 1063 = 6313c, nach der letzteren von 7557 – 1241 = 6316c der Unterschied erklärt sich aus den Abrundungen der Rechnung, sowie aus
der der letzteren Rechnung zu Grunde liegenden Annahme, daſs die Kohle 0° habe.
Bei sonst gleichen Versuchsbedingungen ergebe die Untersuchung der Rauchgase einer
schlechten Feuerung in 1cbm 0k,0011 Kohlenstoff als Ruſs und:
KohlensäureKohlenoxydKohlenwasserstoff
1541
20 Proc.
Wasserstoff
1
Sauerstoff
2
Stickstoff
77
Für je 100k Kohlen seien
2k,5 Herdrückstände mit 20 Proc. unverbranntem
Kohlenstoff erhalten, so daſs von 1k Kohle statt
0,80 nur 0k,795 Kohlenstoff in die Rauchgase
übergegangen sind und 1k Kohle = 0,795 : [0,2 ×
0,5395 + 0,0011] = 7cbm,294 trockene Rauchgase
gegeben hat und darin 1cbm,094 Kohlensäure, 0cbm,292 Kohlenoxyd, 0cbm,073 Methan, 0cbm,073 Wasserstoff,
0cbm,146 Sauerstoff, 5cbm,616 Stickstoff und 0k,008 Ruſs, 1l
Methan enthält 2l Wasserstoff; es entweichen somit
0l,219 oder 0k,02, also die Hälfte des Wasserstoffes unverbrannt, so daſs die Rauchgase
nur 0k,37 oder 0cbm,46 Wasserdampf enthalten und sich durch die höhere Temperatur der Gase
ein Wärmeverlust ergibt von:
cbm
(320 – 20) × Spec. W.
Wärmeverlust
Kohlensäure
1,094
139
152c
Kohlenoxyd
0,292
93
27
Methan
0,073
127
9
Wasserstoff
0,073
92
7
Sauerstoff
0,146
93
14
Stickstoff
5,616
92
517
Wasser
0,46
116
53
––––––––
779c.
Der Wärmeverlust durch unvollkommene Verbrennung ergibt sich
für 1k Kohle zu:
cbm
k
Brennwerth
Kohlenoxyd
0,292
0,368
893c
Methan
0,073
0,052
620
Wasserstoff
0,073
0,0065
187
Ruſs
–
0,008
65
Kohlenstoff der Herdrückstände
–
0,005
40
––––––––
1805c.