Titel: | Neuerungen an Dampfkessel-Feuerungen. |
Fundstelle: | Band 248, Jahrgang 1883, S. 305 |
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Neuerungen an Dampfkessel-Feuerungen.
Patentklasse 13. Mit Abbildungen auf Tafel 14, 17 und 20 ff.
(Fortsetzung des Berichtes S. 261 d.
Bd.)
Neuerungen an Dampfkesselfeuerungen.
Feuerungen für stationäre Kessel. (Fortsetzung.)
Zur Entfernung der Flugasche aus den Flammrohren schlägt
G. Ebert in Wallhausen, Reg.-Bez. Merseburg (* D.
R. P. Nr. 20 806 vom 13. April 1882, abhängig von * Nr. 937) vor, Einlagen a in Gestalt von Schraubenflächen aus Eisen, Thon o.
dgl. in den Flammrohren unterzubringen, wie in Fig. 1 Taf.
20 dargestellt ist. Bei Innenfeuerung ist eine solche Einlage dicht hinter der
Feuerbrücke, bei Vorfeuerungen am Eingange des Rohres anzuordnen. Durch dieselbe
sollen die Heizgase in eine wirbelnde Bewegung versetzt werden, welche bei nicht zu
langen Rohren bis an das Ende derselben reichen und die Asche mit hinausfegen soll.
Bei langen Rohren wird empfohlen, noch eine 2. und 3. Schraube einzusetzen.
Gegenüber der an R. Sichel unter Nr. 937 patentirten
Einrichtung (vgl. 1878 228 89) fällt hier die
Querschnittsverminderung fort; allerdings wird der Zug auch durch diese Anordnung
etwas beeinträchtigt werden, doch mag der erstrebte Zweck bis zu einem gewissen
Grade wohl erreicht werden.
Für Tenbrink-Feuerungen hat A.
Kux in Berlin (*D. R. P. Nr. 21845 vom 24. August 1882) eine neue Form der
die Feuerrohre aufnehmenden Kesselkörper construirt, welche in Fig. 2 bis
5 Taf. 20 abgebildet ist. Während bei der Grundform des Tenbrink'schen Kessels die Achse desselben horizontal
und senkrecht zur Achse des Feuerrohres liegt, fallen hier beide Achsen zusammen,
oder sind parallel zu einander, wodurch die Herstellung etwas vereinfacht wird.
Hauptsächlich soll aber durch diese Form ein direkter Anschluſs an den Hauptkessel
ermöglicht werden, indem an die obere Stirnplatte des Körpers A unmittelbar eine Kesselwand C angenietet ist, oder mit dieser aus einem Stücke besteht. Der in A gebildete Dampf kann in Folge dessen sehr bequem
entweichen. Bei Anwendung eines Feuerrohres erhält der
Körper A kreisförmigen Querschnitt (Fig. 2 und
3). Werden zwei Feuerrohre benutzt, so wird
der Querschnitt von A eiförmig (Fig. 4 und
5); in letzterem Falle wird in der Mitte von A eine passende Versteifung angebracht. Für die Feuerrohre sollen unter
Umständen Forsche Wellrohre verwendet werden.
Die Rheinische Röhrendampfkessel-Fabrik A. Büttner und
Comp. in Uerdingen a. Rh. (*D. R. P. Nr. 21223 vom 31. Mai 1882, 2. Zusatz
zu Nr. 18720, vgl. 1882 246 * 4) hat die frühere
Anordnung der Tenbrink-Feuerung in der Weise
abgeändert, daſs die Decke des Feuerraumes jetzt aus querliegenden, nach der einen Seite etwas ansteigenden Doppelröhren
gebildet wird (vgl. Fig. 6 und
7 Taf. 20). An dem tiefer liegenden Ende sind die äuſseren Röhren geschlossen; am anderen aus
der Seitenmauer hervorstehenden Ende trägt jede Röhre einen Guſseisenkopf c (Fig. 7),
welcher durch zwei Krümmer mit zwei gemeinschaftlichen Rohren e und e1 verbunden ist. Letztere sind an die
vorderen Wasserkammern des Röhrenkessels angeschlossen. Auf diese Weise wird
einenergischer Wasserumlauf in den Doppelröhren hervorgerufen werden. Da dieselben
eng an einander gereiht sind, so ist der obere Theil jeder Röhre, in welchem der
Dampf aufsteigt, vor der direkten Einwirkung des Feuers geschützt. Die oberste Röhre
soll mit hohlcylindrischen Chamottekappen versehen werden.
Gegen die von Tenbrink selbst herrührende Anordnung der
nach ihm benannten Feuerung, bei welcher in einen kurzen, horizontalen
Cylinderkessel die geneigten Feuerrohre eingesetzt sind, mehren sich die Bedenken.
In dem letzten Jahresberichte der Associaton alsacienne des
propriétaires d'appareils à vapeur, welchen Walther-Meunier im Bulletin de Mulhouse, 1883
S. 5 ff. veröffentlicht, ist folgender Fall besprochen. In einer der gröſsten
Fabriken Mülhausens wurden im J. 1877 an zwei Kesseln mit Vorwärmern die genannten
Tenbrink-Kessel angebracht. Im Frühjahre 1882
zeigten sich, nachdem bis dahin nur unbedeutende Reparaturen nöthig gewesen waren,
an den oberen Umbördelungen der Feuerrohre bedeutende Risse, welche von Nietlöchern
aus nicht nach dem Rande hin, sondern nach innen in das volle Blech hineinliefen.
Alle Risse lieſsen Wasser durch. Es war in Folge dessen eine Auswechselung der
Feuerrohre nöthig, was einen Kostenaufwand von 2400 M. für jeden Kessel verursachte.
Da die Tenbrink-Kessel von einem auswärtigen,
allerdings sehr angesehenen Hause geliefert waren, so war man zuerst geneigt, die
Güte des verwendeten Materials in Zweifel zu ziehen, wie sich aber bald
herausstellte, ohne Grund. Im April 1882 traten an zwei anderen Tenbrink-Kesseln, welche
von einem der besten Constructeure des Ortes geliefert und kaum 4 Jahre im Betrieb
waren, nicht nur ebensolche Sprünge von 70 bis 110mm Länge auf, sondern es zeigten sich ferner noch im höchsten Punkte des
Kessels neben dem Verbindungsrohre T (Fig. 8 Taf.
20) zwei Beulen von 10 bezieh. 20mm Höhe und etwa
200mm Durchmesser. Durch die gröſsere ging
auſserdem noch ein Riſs von 100mm Länge. Mag auch
in dem letzten Falle der durch einen Körting'schen
Sauger verstärkte Zug (die ersterwähnten Kessel hatten nur natürlichen Zug) zu der
Zerstörung beigetragen haben, so liegt doch unverkennbar die Wurzel des Uebels in
der Construction dieser Kessel selbst. Die scharfe Ablenkung der Flamme am oberen
Rande der Feuerrohre wirkt wie eine Stichflamme. Auſserdem wird diese Stelle von dem
oben eingeführten Luftstrome getroffen; es wird also hier die stärkste
Wärmeentwickelung stattfinden. Dazu kommt noch, daſs der massenhaft gebildete Dampf
nicht schnell genug entweichen kann, was jedenfalls die Bildung der Beulen
hervorgerufen hat.
An einem Kessel im Groſsherzogthum Baden zeigten sich ebenfalls Sprünge, wenn auch
nicht so bedenklicher Art wie in den vorigen Fällen, so daſs man die Ausbesserung
auf das Einsetzen von Stücken beschränken konnte. Bei der Untersuchung der
herausgenommenen Stücke zeigte es sich, daſs das Gefüge des Eisens sich vollständig
verändert hatte. Der Bruch war spröde und krystallinisch. Ein sorgfältiges Ausglühen
stellte jedoch das ursprüngliche Aussehen wieder her.
Es wäre indessen thöricht, wegen des besprochenen
Fehlers des ursprünglichen Tenbrink'schen Kessels das
System dieser Feuerung überhaupt aufzugeben. Der Fehler ist schon seit längerer Zeit
erkannt; man bemüht sich, denselben zu vermeiden und es ist anzunehmen, daſs einige
der neueren Constructionen sich besser bewähren
werden.
Die Feuerung mit mechanischer Beschickung von L. Schultz (vgl. 1879 233*437. 1882 245*80), verbessert von Roeber, wurde nach dem erwähnten Berichte von Walther-Meunier (a. a. O. S. 35) auch von Schlumberger Söhne und Comp. in Mülhausen an einem
ihrer Kessel angebracht. Da dieselbe noch mehrere Miſsstände zeigte, welche
hauptsächlich in den zu beschränkten Maſsen des Rostes und in der Schwierigkeit der
Reinigung bestanden, so wurde die Feuerung in der aus Fig. 9 und
10 Taf. 20 ersichtlichen Weise von der Firma Schlumberger selbst durchgreifend umgeändert und soll in dieser Form sich
sehr gut bewähren. Der Rost A hat einen besonderen
Aschenfall B, in welchem sich hauptsächlich Kohlengruſs
und unverbrannte Kohlenstückchen ansammeln. Dieselben werden von Zeit zu Zeit
herausgenommen und von Neuem in den Trichter C gethan.
Die Länge des Rostes A wie seine Neigung nach hinten
wurden vermehrt. Der zur Verbrennung der Kokes dienende Schacht D erhielt eine prismatische Gestalt, während er früher
eine umgekehrte abgestumpfte Pyramide bildete. Die Rückwand wurde nach oben etwas
vorgebaut, so daſs die aus dem Kokesschachte aufsteigenden, mit Luft gemischten
heiſsen Gase ähnlich wie bei der Tenbrink-Feuerung
zurückgezogen und zur innigen Mischung mit den auf dem Roste A entwickelten Kohlenwasserstoffen veranlaſst werden. Der Steinboden des
Kokesschachtes ist durch einen Rost E ersetzt. Die
Luftzuführung findet nur noch von unten statt, und zwar theils durch die seitlichen
Kanäle G, deren vordere Mündung durch Schieber H mehr oder weniger geschlossen werden kann, theils
durch die Klappe I, welche auch in geschlossener
Stellung noch einen Spalt freiläſst. Alle zugeführte Luft muſs mithin durch die
glühenden Kokes ziehen, so daſs die zur Verbrennung der Kohlenwasserstoffe übrig
bleibende Luft stark erhitzt wird.
Bei genauen Versuchen mit dieser Feuerung wurden mit 1k trockener Kohlen brutto (Grube König III) im Mittel 6k,63 Wasser oder netto (nach Abzug des
Aschengehaltes von 24,45 Proc.) im Mittel 8k,9
Wasser von 0° verdampft, wobei die Kesselspannung 5at,94, also die zugehörige Temperatur 159° betrug. Dies ergab gegen die
frühere Anlage eine Ersparniſs von 6 Proc.
Das Prinzip, die Kohlenwasserstoffe durch die glühenden Kokes hindurchzuleiten, wie
bei einem gewöhnlichen Roste mit von oben nach unten
durchgehendem Zuge findet sich bei der recht einfachen Feuerungsanlage von H. C. Kürten in Aachen (*D. R. P. Nr. 21339 vom 29.
April 1882). Der Feuerraum ist ringsum bis auf einzelne Oeffnungen a, welche am Fuſse entweder der Seitenwände (Fig.
11 Taf. 20), oder der Rückwand (Fig. 12 und
13) angebracht sind, geschlossen. Die Luft soll nur von unten durch den
Rost zutreten. Der Brennstoff wird bis hoch an den die Oeffnungen a enthaltenden Wänden hinauf aufgeschüttet und der
gleichmäſsig fortschreitenden Verbrennung entsprechend nachgefüllt. Bei geschickter
Bedienung wird eine gute und rauchfreie Verbrennung zu erzielen sein; doch werden
sich auch die Oeffnungen a leicht mit Asche und
Schlacken verstopfen und die der stärksten Glut ausgesetzten Theile wenig dauerhaft
sein. – Bei Fig. 11
soll unter Umständen noch Luft durch die Kanäle c,
welche gewöhnlich mit Platten d bedeckt sind, zugeführt
werden.
Eine Feuerung, über welche Ch. A. Ashburner in
Philadelphia im Journal of the Franklin Institute, 1882
Bd. 113 S. 261 berichtet und welche in Fig. 14 und
15 Taf. 20 veranschaulicht ist, beruht auf dem folgenden an sich nicht
heuen Grundgedanken: Um die noch brennbaren Stoffe (Kohlenoxyd und die als Rauch
ausgeschiedene Kohle), welche namentlich beim Verbrennen bituminöser Kohlen auf
gewöhnlichen Horizontalrosten von den entweichenden Gasen mitgeführt werden,
nachträglich noch zu vollständiger Verbrennung zu bringen, sollen die
Verbrennungsgase durch einen zweiten Rost hindurch geleitet werden, auf welchem
unter passender Luftzuführung Holz, Anthracit oder am besten Koke verbrannt
wird.
Die dargestellte Anlage ist in einer Papierfabrik in Beloit, Wis., Nordamerika,
eingerichtet und soll nach dem Berichte eine vollständig rauchfreie Verbrennung und
(selbstverständlich!) groſse Kohlenersparniſs geben. Die von dem gewöhnlichen
Planroste N abziehenden Gase werden am hinteren Ende
des Kessels durch eine Querwand abwärts gelenkt, strömen durch 25 Röhren G von je 76mm
Durchmesser und dann aufwärts durch den aus Wasserröhren gebildeten Rost A und die auf demselben befindlichen glühenden Kokes.
Durch feine Oeffnungen C – unter Umständen auch durch
die unteren Oeffnungen B – wird hier von 3 Seiten Luft
zugeführt. Wenn kein sehr reines Wasser zu haben ist, so daſs ein Verstopfen und
Verbrennen des Rostes zu befürchten steht, soll ein Rost aus Ziegelstein (!)
verwendet werden. – Von den vielen Miſsständen dieser Anlage seien nur erwähnt: Die
Nothwendigkeit, auf dem hinteren Rost Kokes o. dgl. zu verbrennen, den Kessel von
beiden Enden zugänglich zu machen, 2 Roste zu bedienen, ferner geringe Dauer des
hinteren Rostes, leichtes Verstopfen der Röhren G wie
der Luftzuführungsöffnungen B und C, Abkühlung der von dem ersten Roste kommenden Gase durch den Kessel,
in Folge dessen Ausscheidung von Theer u.s.w.
Die eigentlichen Gasfeuerungen mit einem vom Kessel
entfernt liegenden Generator gestatten eine vortheilhafte Verwendung nur bei
ununterbrochenem Betriebe der Dampfkessel und werden daher nur seltener in Betracht
kommen. Zwei neuere Anordnungen sind erwähnenswerth.
H. Escherich und F. Meiser
in Schwandorf (*D. R. P. Nr. 3049 vom 9. April 1878) haben für einen Bergmann'schen stehenden Kessel (vgl. 1872 204 * 97) die in Fig. 16 und
17 Taf. 20 dargestellte Feuerung eingerichtet. Dieselbe ist in so fern
ganz eigenartig, als hier Gas und Luft schon eine Strecke vor der Einführung in den
Verbrennungsraum gemischt werden. Das von dem Generator durch den Kanal A zuströmende Gas gelangt durch eine Regulirglocke in
den Kanal K, in welchen von oben mehrere fein
durchlöcherte, mit Regulirventilen versehene Röhren B
eingesetzt sind, welche die Luft zuführen. Das Gemisch tritt darauf in den Ringraum
D und strömt durch die horizontale, mit
gleichmäſsig vertheilten Brennerschlitzen versehene Platte E in den Verbrennungsraum, wo es mit einer kurzen, bläulichen, sehr
heiſsen und vollständig ruſsfreien Flamme verbrennt. Durch F erfolgt die Entzündung. Mit H sind
durchbrochene Chamotteplatten bezeichnet, welche zu einer möglichst gleichen
Vertheilung des Feuers dienen.
Die Hauptschwierigkeit bei dieser Methode liegt darin, das Zurückschlagen der Flamme
aus dem Verbrennungsraume in den Kanal K zu verhindern.
Zu dem Zwecke sollen die Gase möglichst kalt, mit einer Temperatur von höchstens
100°, zugeführt werden, was bei der Vergasung von Torf, Braunkohlen, Holz o. dgl.
ohne weiteres zu erreichen sein soll, wenn nur die Schütthöhe groſs genug genommen
wird. Bei Vergasung von Steinkohlen und Kokes soll Wasser oder Wasserdampf in den
Generator eingeführt werden, um die überschüssige Wärme zu binden. Ferner soll der
Gesammtquerschnitt der Brenneröffnungen in E nur so
groſs sein, daſs das Luft- und Gasgemisch mit einer Geschwindigkeit von mindestens
1m,25 hindurchströmt. Endlich sind für den
Fall, daſs die Flamme doch einmal durch die Brenner zurückschlagen sollte, noch in
K 2 Metallsiebe c
eingesetzt, welche allerdings nur eine beschränkte Wärmemenge aufzunehmen und
fortzuleiten vermögen. Die geringe Temperatur, welche im Generator herrschen soll,
läſst befürchten, daſs eine starke Condensation der Kohlenwasserstoffe eintritt. Die
Feuerung soll übrigens auch für Horizontalkessel, ferner für Glüh-, Röst- und
Calciniröfen verwendet werden.
J. Baldermann in Finkenheerd und P. Berndt in Fürstenberg (*D. R. P. Nr. 14721 vom 29. Januar 1881) wollten
die Siemens'sche sogen. Regenerativgasfeuerung mit
ihrer Wechselströmung für Dampfkessel verwenden. Es war dabei an jedem Ende des
Kessels ein Regenerator untergebracht. Sie machten jedoch die Erfahrung, daſs der
Kessel die Gase zu stark
abkühlte. Die Temperatur, mit welcher die Heizgase durch den zweiten Regenerator
abzogen, reichte nicht aus, um diesen für die folgende Erhitzung der Gase
vorzuwärmen, so daſs beim Stromwechsel leicht ein Verlöschen eintrat.
Es wurde daher neuerdings die in Fig. 18 und
19 Taf. 20 abgebildete Gasfeuerung (*D. R. P. Nr. 17842 vom 10. August
1881) construirt, bei welcher die Strömung nicht wechselt. Die Gase treten zunächst
in eine Kammer A, welche wie eine Regeneratorkammer mit
Steinen ausgesetzt ist, um die Ausscheidung von etwa noch vorhandenem Theer u.s.w.
zu bewirken, strömen darauf behufs Erwärmung durch zwei seitliche Kanäle a unterhalb der Herd sohle nach hinten und kehren durch
einen mittleren Kanal b nach vorn zurück, um dann durch
zwei Reihen Brenneröffnungen in den Herd zu gelangen. Die Luft wird durch die
seitlichen Kanäle c zugeführt, an welche sich hinten
die eisernen Rohre e anschlieſsen. Vorn sind die
letzteren durch ein Querrohr mit einander und mit einem kurzen Mittelrohre
vereinigt, so daſs jede Brennerreihe zwischen 2 Rohrwänden liegt. In diesen sind den
Brenneröffnungen entsprechend Schlitze angebracht, durch welche die Luft austritt.
Es ist hiernach eine nur geringe Erwärmung der Gase, aber eine sehr hohe Erhitzung
der Luft erstrebt, während früher das Hauptgewicht auf die Erhitzung der Gase gelegt
wurde. Zu befürchten ist, daſs die Eisenrohre schnell verbrennen.
(Schluſs folgt.)