Titel: | Ueber Dampfkessel. |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 249 |
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Ueber Dampfkessel.
(Fortsetzung des Berichtes S. 224 d.
Bd.)
Ueber Dampfkessel.
V. Versuchsergebnisse.
In nachfolgender Tabelle (S. 252) sind die Versuchsergebnisse ziffernmässig
zusammengestellt und soll in Nachfolgendem noch näher ausgeführt werden, welchen
Ursachen die mehr oder weniger günstige Gestaltung der Versuchsergebnisse im
Wesentlichen zuzuschreiben ist.
Gruppe I.
Kowitzke'sche Einrichtung zur
Rauchverhütung. (Fig. 11 und 12.)
Bei den Versuchen 1 und 2 (vgl. Tabelle S. 252) mit oberschlesischer Steinkohle
schwankte die Beanspruchung der Rostfläche zwischen 60 und 149 k, im Mittel
wurden beim ersten Versuch 119,2, beim zweiten Versuch 119,05 k Kohlen auf 1 qm
Rostfläche in der Stunde verbrannt.
Die Kohle wurde beim Versuch 1 mit einem Luftüberschuss von 0,635 der
theoretischen Luftmenge, beim Versuch 2 mit einem solchen von 0,50 verbrannt,
welcher sich am Ende des letzten Kesselzuges auf 0,848 bezieh. 0,89
vergrösserte.
Die Rauchentwickelung war bei beiden Versuchen ausserordentlich gering; es zeigte
sich nur nach dem Aufgeben frischen Brennmaterials ein ganz schwaches
Rauchwölkchen und nur nach dem Schlacken wurde auf kurze Zeit eine stärkere
Rauchentwickelung bis auf 420 wahrgenommen. Im Mittel wurde eine Rauchstärke von
109 bezieh. 108 festgestellt.
Auch die Ausnutzung des Brennmaterials war bei beiden Versuchen eine ungewöhnlich
hohe, nämlich 76,53 bezieh. 80,29 Proc. vom Heizwerthe desselben.
Dieses nach jeder Richtung hin günstige Ergebniss ist zum grossen Theile der
guten Kesselconstruction zuzuschreiben, sowie auch der ausgezeichneten
Leistung des Heizers.
Die verhältnissmässig weiten Flammrohre, in denen sich die Roste befinden,
gestatten eine gute Flammenentwickelung. Zur Vermeidung von Wärme Verlusten beim
Aufgeben frischen Brennmaterials haben ferner die am Ende der Flammrohre
angebrachten Klappen, welche beim Oeffnen der Feuerthüren selbsthätig
geschlossen wurden, beigetragen.
Der Heizer warf sehr häufig, aber schnell auf, er verstand es dabei, das
Brennmaterial ohne weiteres Zuthun auf dem Roste gleichmässig zu vertheilen und
die Kowitzke'sche Einrichtung gut anzuwenden. So
sind beispielsweise von demselben am ersten Tage während des 10stündigen
Versuches 824 Schaufelungen gemacht worden. Die Luftregulirungsklappe wurde nach
jedem Aufgeben frischen Brennmaterials nur auf ganz kurze Zeit geöffnet.
Der sachgemässen Bedienung der Feuerung entsprechend schwankten die Temperatur
und der Kohlensäuregehalt der Heizgase sehr wenig.
Die geringen Verluste durch Strahlung und Leitung finden ihre Begründung
einestheils darin, dass über Nacht der Nachbarkessel mit betrieben wurde,
anderentheils in der zur Zeit der Versuche vorhandenen warmen Witterung.
Weniger günstig hinsichtlich der Rauchentwickelung gestaltete sich der Versuch 3
mit böhmischer Braunkohle; während der ganzen Versuchszeit wurde Rauch
festgestellt, wenn auch nur von geringer Stärke, denn die Zahl 420 wurde nicht
erreicht. Im Mittel war die Rauchstärke 128.
Die Beanspruchung der Rostfläche schwankte zwischen 102 und 183 k, im Mittel
wurden 137 k Kohlen für 1 qm Rostfläche in der Stunde verbrannt, und zwar mit
einem Luftüberschuss von 0,797, welcher sich am Kesselende auf 1,104 erhöhte.
Die Anzahl der aufgeworfenen Schaufeln betrug während der 10stündigen
Versuchszeit 584 zu 4,93 k. Die Dampfleistung der Heizfläche war weit geringer
als bei den Versuchen 1 und 2, sie schwankte zwischen 11 und 19,5 k und
berechnete sich im Durchschnitt auf nur 16,54 k auf 1 qm Heizfläche in der
Stunde; diese geringere Dampfleistung ist zum grössten Theile durch den
erheblich grösseren Luftüberschuss bedingt, mit dem die Kohle verbrannt werden
musste, um die Rauchbildung möglichst zu vermeiden. Bei alledem wurde das
Brennmaterial in sehr günstiger Weise mit 73,64 Proc. ausgenutzt.
Die etwas grösseren Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung erklären sich aus
dem häufigeren Oeffnen der Feuerthüren.
Gruppe II.
Chubb'sche Einrichtung zur
Rauchverhütung. (Fig. 13 und 14.)
Bei den drei ersten Versuchen kam oberschlesische Steinkohle von der Grube
„Schlesien“ zur Verwendung, und zwar der Reihe nach Würfelkohle,
Kleinkohle und Nusskohle II. Die Versuche 1 und 2 fanden bei massiger
Beanspruchung der Rostfläche statt.
Auch hier wurden die Roste vom Heizer in kurzen Zwischenräumen beschickt; in der
Regel bestand jede Beschickung aus 1 bis 2 Schaufeln, in seltenen Fällen wurden
3 Schaufeln aufgegeben. Der Heizer hatte ausserdem die Gewohnheit, die Kohle
vorn auf den Rost zu bringen und die Glut später nach hinten zu schieben, eine
schon von Alters her empfohlene Heizmethode, um das Brennmaterial möglichst
rauchlos zu verbrennen.
Trotz des grösseren Luftüberschusses in den Heizgasen – derselbe war am ersten
Tage 0,706, am zweiten 0,83 – konnte doch keine so rauchfreie Verbrennung
erzielt werden, wie bei dem Kessel der Anilinfabrik. Der Schornstein rauchte
fast fortwährend, wenn auch nicht gerade in erheblichem Maasse; als mittlere
Rauchstärke wurde 137 bezieh. 132 ermittelt.
Dass die Rauchentwickelung bei dieser Kesselanlage stärker war, liegt zum Theil
daran, dass die geringere Höhe des Feuerraumes eine so gute Flammenentwickelung
nicht zuliess, wie bei der Versuchsgruppe 1, sodann blieb auch der Heizer
hinsichtlich der Geschicklichkeit hinter dem der Anilinfabrik zurück. Ferner hat
die Chubb'sche Feuerbrücke gegenüber der Kowitzke'schen den Nachtheil, dass sich die
feineren, nur 3 bis 4 mm breiten Luftspalten leichter zusetzen und dadurch die
Einrichtung theilweise oder ganz unwirksam machen.
Beim Versuch 3 war merkwürdiger Weise die Rauchentwickelung geringer, obgleich
die Rostfläche bedeutend stärker und ungleichmässiger beansprucht und die Kohle
mit einem geringeren Luftüberschuss, nämlich nur 0,53, verbrannt wurde. Die
Rostbeschickung bestand in der Regel aus 2 bis 3, vereinzelt auch aus 4
Schaufeln mit einem durchschnittlichen Kohlengewicht von 4,45 k.
Die Beanspruchung der Rostfläche schwankte zwischen 66 und 146,5 k auf 1 qm in der Stunde; im Mittel wurden 121,02 k
verbrannt.
Als mittlere Rauchstärke wurde 114.5 festgestellt, in keinem Falle wurde das
Maximum der Rauchstärke erreicht.
Bei der stark wechselnden Beanspruchung schwankten die Temperatur und der
Kohlensäuregehalt der Heizgase, namentlich am Ende der Flammrohre, ganz
bedeutend.
Obgleich unter den obwaltenden Verhältnissen auf 1 qm Heizfläche in der Stunde 4
k Kohlen verbrannt wurden, betrug die Ausnutzung des Brennmaterials doch noch
68,46 Proc. also nicht viel weniger als an den beiden voraufgehenden
Versuchstagen, wo 71,02 bezieh. 69,73 Proc. erreicht wurden, wohingegen die
stündliche Dampfleistung um rund 30 Proc. hinter dem 3. Versuche zurückblieb.
Dieses verhältnissmässig günstigere Ergebniss des 3. Versuches ist in der
Hauptsache dem Umstände zuzuschreiben, dass die Kohle mit geringerem
Luftüberschuss verbrannt wurde. Kohlenoxyd wurde bei allen 3 Versuchen in den
Heizgasen nicht gefunden.
Versuch 4 wurde mit Böhmischer Braunkohle, Grube „Washington“,
vorgenommen; der Betrieb und die Rauchentwickelung gestalteten sich in ähnlicher
Weise wie beim Versuch 3.
Die Verbrennung fand mit dem noch geringeren Luftüberschuss von 0,375 statt; auf
1 qm Rostfläche wurden in der Stunde 119 bis 219 k Kohlen verbrannt, im Mittel
168,37 k. Da die Kohle stark schlackte, so hatte der Heizer Mühe, den Dampf zu
halten; durch das häufige Schüren und Schlacken fanden sehr starke Wärmeverluste
statt, und erklärt sich hieraus grösstentheils die massige Ausnutzung des
Brennmaterials.
Als mittlere Rauchstärke wurde 122 festgestellt; in einigen Fällen wurde in den
Heizgasen Kohlenoxyd gefunden.
Bei dem 5. Versuch, welcher mit deutschen Braunkohlen-Briquettes vorgenommen
wurde, war die Rauchentwickelung sehr gering, doch enthielt die Kohle sehr viel
Asche, wodurch häufig der Luftzutritt durch den Rost versperrt wurde, so dass
der Dampf nur mit grosser Mühe zu halten war.
Gruppe III.
Stauss'sche Einrichtung zur
Rauchverhütung. (Fig. 15.)
Der erste Versuch wurde mit westfälischer Kleinkohle vorgenommen; die
Rauchentwickelung war während des ganzen Versuches ziemlich stark, es wurde
häufiger, wenn auch nur auf ganz kurze Zeit, die Rauchstärke 420 erreicht, im
Mittel wurde dieselbe auf 139 festgestellt.
Die Kohle stellte an den Heizer Anforderungen, denen er offenbar nicht gewachsen
war, und dieser Umstand war für die Rauch Verhütung von nachtheiligstem
Einflüsse, dem auch die Rauchverbrennungseinrichtung nicht abzuhelfen vermochte.
Die Kohle erforderte ein häufiges Schüren, damit die Schlacke nicht festbrannte
und die Rostspalten verstopfte, womit dann jedesmal eine ziemlich starke
Rauchentwickelung verknüpft war.
Weit geringer war die Rauchentwickelung bei den Versuchen 2 und 3 (im Mittel 120
bezieh. 114), bei denen mit oberschlesischer Würfelkohle von der Grube
„Schlesien“ gefeuert wurde. Zwar fand auch hier beim Schüren jedesmal
eine ziemlich starke Rauchentwickelung statt, trotzdem die Luftklappen zur
Rauchverbrennungseinrichtung geöffnet waren, ein Zeichen, dass für die durch das
Schüren hervorgerufene stärkere Gasentwickelung die nachträglich zugeführte Luft
nicht ausreichte, vielleicht auch die Verbrennungstemperatur von ungenügender
Höhe war. Sehr viel geringer war dahingegen die Rauchentwickelung nach dem
jedesmaligen Aufgeben frischen Brennmaterials.
Beim Versuch 2 wurde mit der Beanspruchung der Rostfläche stark gewechselt, es
wurden 78 bis 161 k Kohlen auf 1 qm Rostfläche in der Stunde verbrannt. Es liess
sich ohne Weiteres deutlich erkennen, wie mit der stärkeren Beanspruchung der
Rostfläche die Rauchbildung zunimmt, zugleich aber auch der Kohlensäuregehalt
der Heizgase höher wird, d.h. die Verbrennung unter geringerem Luftüberschuss
vor sich geht.
Trotz der grösseren Beanspruchung und stärkeren Rauchentwickelung wurde unter
allen 5 Versuchen mit der Stauss'schen Einrichtung
bei diesem Versuche das günstigste Ergebniss erzielt, es wurden 71,22 Proc. vom
Heizwerthe des Brennmaterials zur Dampfbildung nutzbar gemacht.
Beim Versuch 3 war die Rauchentwickelung noch geringer, aber man sieht auch hier,
wie nachtheilig der erheblich grössere Luftüberschuss, durch den die
rauchfreiere Verbrennung erzielt wurde, wirthschaftlich gewirkt hat; denn trotz
der besseren Rauchverbrennung ist die Ausnutzung des Brennmaterials ein Weniges
geringer, weit geringer ist aber noch die Dampfleistung des Kessels geworden,
die, auf 1 qm Heizfläche in der Stunde berechnet, von 28,86 auf 19,10 k
zurückgegangen ist.
Ein weiterer Vergleich der ziffernmassigen Ergebnisse dieser beiden Versuche
zeigt auch noch, dass man von den Endtemperaturen der Heizgase nicht ohne
Weiteres auf das Güteverhältniss einer Kesselanlage schliessen kann, wie dieses öfter
geschieht; denn bei dem Versuch 2, welcher wirthschaftlich nach jeder Richtung
hin günstiger ausgefallen ist als der Versuch 3, war die Endtemperatur 392° C,
also 152° C. höher.
Recht ungünstig hinsichtlich des wirthschaftlichen Wirkungsgrades gestalteten
sich die Versuche 4 und 5, obgleich auch hier die Rauchentwickelung nur gering
war, insbesondere wenn man die starke Beanspruchung der Rostfläche in Betracht
zieht.
Insbesondere sind aber die unter e) aufgeführten Verluste durch Strahlung und
Leitung gewachsen, und zwar einerseits durch die höhere Temperatur der Heizgase
in den äusseren Feuerzügen, andererseits durch das sehr häufige Schüren und
Bearbeiten des Feuers, welches bei beiden Kohlensorten nothwendignothwenig war, um den Dampf zu halten.
Die Beobachtungen am Photometer ergaben eine mittlere Rauchstärke von 118 bezieh.
120. Kohlenoxyd wurde mehrfach in den Heizgasen gefunden.
Gruppe IV.
Kuhn'sche Feuerung. (Fig. 16.)
Sehr gering war die Rauchbildung bei den Versuchen 2 und 3, als mit Brucher
Gaskohle und mit oberschlesischer Stückkohle der Grube „Concordia“
gefeuert wurde. Man sieht hier den günstigeren Einfluss des kräftigeren Zuges
auf die Verbrennung gegenüber dem Versuche 1.
Eine stärkere Rauchbildung trat nur ein, wenn der Rauchschieber mehr geschlossen
werden musste und der Rost verschlackte.
Die Verbrennung fand in allen Fällen, besonders bei Versuch 2 und 3, mit einem
sehr geringen Luftüberschuss statt, wobei Kohlenoxyd nur in ganz geringen Mengen
in den Heizgasen gefunden wurde, trotzdem war die Ausnutzung des Brennmaterials
nicht so günstig, wie man hätte erwarten sollen, sie betrug im höchsten Falle
(Versuch 3) 65,98 Proc.
Fassen wir die Verlustquellen näher ins Auge, so fällt zunächst auf, dass die
Verluste durch angesaugte Luft ganz bedeutend ausgefallen sind; schlecht
schliessende Reinigungsluken und dergleichen mehr dürften als Ursachen dieser
Verluste anzusehen sein. Sehr hoch sind auch die Verluste durch Strahlung und
Leitung, wahrscheinlich bedingt durch den Oberzug und durch die Wärmeabgabe des
schrägen Rostes nach dem Heizerstande zu.
Mit dem Kohlengemisch, welches am ersten Tage verfeuert worden ist, wurde weder
hinsichtlich der Rauchverhütung noch hinsichtlich des ökonomischen
Wirkungsgrades ein zufriedenstellendes Ergebniss erzielt. Die Braunkohle brannte
schneller weg, in Folge dessen überstürzte sich die Steinkohle beim Herabgleiten
auf dem schrägen Roste, und es trat jedesmal Rauchbildung ein, trotzdem ein
bedeutender Luftüberschuss vorhanden war.
Wegen ungünstiger Betriebsverhältnisse konnten die Versuchszeiten nicht länger
ausgedehnt werden; es ist nicht ausgeschlossen, dass sich bei längerer
Versuchsdauer die Ergebnisse günstiger gestaltet hätten. Von störendem Einfluss
für den Gang der Feuerung und die Ausnutzung des Brennmaterials waren die Pausen
in der Fabrik, die durch Wassermangel hervorgerufenen unregelmässigen Speisungen
des Kessels und endlich die starke Abkühlung desselben am Heizerstande, wo das
Mauerwerk den Witterungsverhältnissen ausgesetzt war.
Gruppe V.
Halb-Tenbrink-Feuerung. (Fig. 17 und 18.)
Bei allen drei mit dieser Feuerung vorgenommenen Versuchen war die
Rauchentwickelung ausserordentlich schwach, es trat überhaupt nur Rauchbildung
ein, wenn geschürt bezieh. der Rost gereinigt wurde und sich die auf dem
schrägen Roste herabgleitende Kohle überstürzte.
Beim ersten Versuche schwankte der Kohlenverbrauch auf 1 qm Rostfläche zwischen
103 und 152 k; am zweiten Versuchstage wurde der Betrieb ziemlich gleichmässig
gehalten.
Bei diesen beiden Versuchen wurden die eingangs erwähnten Russbestimmungen zur
Durchführung gebracht. Der Abzug der Russmengen geschah vor dem
Rauchschieber.
In den Heizgasen wurden auf 1 cbm 10,4 mg Kohlenruss festgestellt; bei Versuch 1
ergab 1 k Brennmaterial im Mittel 15,95 cbm Verbrennungsgase und demnach 0,1658
g Russ oder einen Verlust von 0,0166 Proc. Kohlenstoff = 1,327 W.-E.
Das Gemisch von Steinkohle mit Braunkohle hat auch hier, wie bei der Kuhn'schen Feuerung, ein schlechtes
wirthschaftliches Ergebniss zur Folge gehabt; es wurden nur 57,6 Proc. vom
Heizwerthe des Brennmaterials ausgenutzt. Sehr gross waren die Verluste in den
Herdrückständen, ebenso die durch nachgesaugte Luft, sowie die unter e)
aufgeführten Verluste durch Strahlung und Leitung u.s.w., hervorgerufen durch
den stärkeren Betrieb.
Gruppe VI.
Schomburg-Feuerung. (Fig. 19 und 20.)
Die beiden mit dieser Feuerung vorgenommenen Versuche lassen recht deutlich
erkennen, wie bei der Verbrennung mit geringerem Luftüberschuss die
Rauchentwickelung zunimmt, trotzdem aber das wirthschaftliche Ergebniss besser
wird.
Beim Versuch 1 wurde die Kohle mit einem Luftüberschuss von 1,094, beim zweiten
Versuch dahingegen nur mit einem solchen von 0,549 verbrannt; die Verluste durch
den Kamin betrugen in Folge dessen am ersten Tage 23,71, am zweiten Tage
hingegen nur 15 Proc. vom Heizwerthe des Brennmaterials, während die Verluste
durch unverbrannte Gase am zweiten Tage nur 1,05 Proc. trotz der stärkeren
Rauchentwickelung höher waren. Die Rauchstärken betrugen an den beiden
Versuchstagen im Mittel 111 bezieh. 128.
Durch die höhere Verbrennungstemperatur sind allerdings auch die Verluste durch
Strahlung und Leitung grösser geworden. Wäre dieser in der Kesselanlage
begründete ungünstige Umstand nicht vorhanden gewesen, so wäre das Ergebniss des
zweiten Versuchstages noch erheblich besser gewesen.
Die ziemlich grossen Verluste durch nachgesaugte Luft erklären sich ebenfalls aus
dem Kesselsystem; schon durch die schlecht verschlossenen Stehbolzenlöcher wird
sehr viel Luft aufgesaugt, wodurch die Wirkung der Heizgase bedeutend
abgeschwächt werden muss.
Diesem für die wirthschaftliche Wirkung der Wasserröhrenkessel wichtigen Umstände
ist von Seiten der Fabrikanten, solcher Kessel bisher nicht genügend Rechnung
getragen worden.
Was hinsichtlich der Rauchentwickelung bei den vorher besprochenen Feuerungen
mit schrägen Kosten gesagt wurde, trifft auch hier in vollem Umfange zu.
Gruppe VII.
Donneley-Feuerung. (Fig. 21.)
Eine ausserordentlich geringe Rauchentwickelung fand an den beiden ersten
Versuchstagen statt; auch am dritten Versuchstage, als mit Brucher Gaskohle
geheizt und die Feuerung weit über das normale Maass beansprucht wurde, war die
Rauchentwickelung unbedeutend zu nennen.
Es wurden für 1 qm Rostfläche in der Stunde an Kohlen verbrannt:
beim
1.
Versuch
136,3
k
mit
0,562fachem
Luftüberschuss
„
2.
„
129
k
„
0,324 „
„
„
3.
„
221
k
„
0,173 „
„
Der dritte Versuch zeigt den geringsten Luftüberschuss, mit dem bei allen
Versuchen das Brennmaterial verbrannt wurde, wobei ganz unbedeutende Mengen von
Kohlenoxyd in den Heizgasen gefunden wurden.
Einen bedeutenden Unterschied zeigt das wirthschaftliche Ergebniss der beiden
ersten Versuchstage. Obgleich beide Mal annähernd das gleiche Kohlenquantum für
1 qm Rostfläche verbrannt wurde, hat sich am ersten Tage eine um über 9 Proc.
schlechtere Ausnutzung der Kohle ergeben.
Die Hauptursache liegt auch hier wieder darin, dass am ersten Tage mit einem
grösseren Luftüberschuss gearbeitet wurde, wodurch ein Mehrverlust von 4,81
Proc. entstanden ist; höher sind ferner am ersten Tage die Verluste durch
Strahlung und Leitung ausgefallen, und zwar hauptsächlich durch die
Wasserkühlung der Roststäbe, welche am zweiten Versuchstage so viel wie möglich
abgesperrt wurde.
Beim dritten Versuche, mit Brucher Gaskohle, mussten in Folge des angestrengten
Betriebes die Thüren des Feuergeschränks stets ganz geöffnet bleiben, wodurch
ein bedeutender Wärmeverlust verursacht worden ist. Trotz der hohen
Dampfleistung von 28,62 k auf 1 qm Heizfläche in der Stunde wurde doch noch eine
Ausnutzung von 64,52 Proc. erreicht, wobei sich eine mittlere Rauchstärke von
119 ergeben hat.
Bedeutend sind bei allen drei Versuchen die Verluste in den Herdrückständen
ausgefallen, bedingt durch die Bauart der Feuerung. In Folge der neueren
Anordnung eines Aschenfalles zwischen den Röhren und dem Kessel bietet sich für
die zwischen den Röhren hindurchgefallenen Kohlen- und Kokstheile keine
Gelegenheit mehr, verbrannt zu werden. Die Anordnung dieses Aschenfalles hat
jedoch den grossen Vorzug, dass die durch die Wasserkühlung der Roststäbe nass
gewordene Asche nicht mehr mit den unteren Rohrenden in Berührung kommen kann,
wodurch in mehreren Fällen eine schnelle Zerstörung dieser Röhren bewirkt worden
ist. Noch zweckmässiger würde es vielleicht sein, die Roststäbe von Innen durch
Wasser zu kühlen, welches erwärmt dem Kessel zugeführt werden könnte.
Gruppe VIII.
Ruthel'sche Feuerung. (Fig. 22.)
Es erübrigt noch, der Rauchbeobachtungen zu erwähnen, welche an einer
Kesselanlage vorgenommen wurden, die mit der Ruthel'schen Feuerung versehen ist. An beiden Tagen, wo die
Beobachtungen gemacht wurden, kamen Holzabfälle vermischt mit Braunkohlen als
Heizmaterial zur Verwendung.
Am ersten Tage waren die Holzabfälle feucht, es wurde ausserdem mit einem sehr
grossen Luftüberschuss gearbeitet, in Folge dessen war die Rauchentwickelung nur
gering; als aber am zweiten Tage mit trockenen Abfällen und geringerem
Luftüberschuss gearbeitet wurde, war die Rauchentwickelung erheblich grösser, es
zeigte sich oft minutenlang schwarzer Rauch.
Als mittlere Rauchstärke ergab sich am ersten Tage 123, am zweiten Tage 175.
Schlusswort.
Die Verschiedenartigkeit der Versuchsanlagen und der zur Verwendung gelangten
Brennmaterialien lässt einen Vergleich der geprüften Einrichtungen unter
einander zwar nicht ohne Weiteres zu, auch kann auf Grund der bis jetzt
ausgeführten Untersuchungen ein abschliessendes Urtheil über den Werth dieser
oder jener Einrichtung nicht gefällt werden, wohl aber berechtigen die aus den
einzelnen Beobachtungen genommenen Ergebnisse zu einigen Schlussfolgerungen und
zeigen insbesondere die Richtung an, in welcher sich die Bestrebungen der
Technik zu bewegen haben werden, um bei der Beseitigung der Rauchbelästigung
auch den mindestens ebenso wichtigen wirthschaftlichen Verhältnissen Rechnung zu
tragen.
Wenn man die in den Tabellen enthaltenen ziffernmässig festgestellten
Versuchsergebnisse überblickt, so fällt zunächst auf, dass die Wirkung der
geprüften Einrichtung hinsichtlich der Rauchverhütung ausserordentlich
verschieden ausgefallen ist.
Bei den 26 Versuchen schwankt die mittlere Rauchstärke zwischen 106 und 175 der
Photometerscala; in keinem Falle konnte zwar eine völlig rauchfreie Verbrennung
festgestellt werden, immerhin aber weisen einige Versuche ein Ergebniss auf, das
den weitgehendsten Anforderungen in dieser Beziehung Rechnung zu tragen
vermag.
Die weit aus einander gehenden Ergebnisse können nicht Wunder nehmen, wenn man
die untersuchten Einrichtungen auf diejenigen Bedingungen hin genau prüft, von
denen eine rauchfreie Verbrennung abhängig ist.
Diese Bedingungen sind in eingehendster Weise in dem zu Anfang erwähnten
Gutachten der Commission des Central Verbandes der preussischen
Dampfkessel-Ueberwachungsvereine erörtert, welches im J. 1891 erstattet und dem
Minister für Handel und Gewerbe überreicht worden ist.
Die mehr oder weniger starke Rauchentwickelung erklärt sich auch zum Theil aus
der verschiedenartigen Beanspruchung der Rostflächen. Es darf nicht übersehen
werden, dass es hier nicht galt, Paradeversuche auszuführen bezieh. zu zeigen,
unter welchen für die betreffende Einrichtung günstigsten Verhältnissen der
Rauch zu beseitigen ist – im Gegentheil, es lag die ganz bestimmte Aufgabe vor,
die Prüfung der Einrichtungen unter möglichst schwierigen Verhältnissen zu
vollziehen, und in Erfüllung dieser Aufgabe ist man mit der Beanspruchung der
Rostfläche, wo dieses nur immer möglich war, bei den Versuchen zeitweise recht
weit gegangen.
Für die Beurtheilung der durch den Rauch hervorgerufenen Belästigung gibt die in
der Tabelle enthaltene
Textabbildung Bd. 296, S. 252/253
Gruppe Kowitzke'sche
Einrichtungk; Chubb'sche Einrichtung; Stausche Einrichtung; Kuhn'sche
Feuerung; Tenbrink-Feuerung von Cyclop; Schomburg'sche Feuerung;
Donneley-Feuerung; Oberschlesische Kleinkohle „Königshütte“;
Böhmische; Braunkohle (Brix-Duxer); „Grube Schlesien“; Nusskohle II
„Grube Schlesien“; Böhmische Braunkohle „Grube;
Washington“; Deutsche Braunkohle Briquettes; Westfälische Kleinkohle
Oberschlesische; Böhmische Braunkohle (Brucher Gaskohle); Englische
Steinkohle (Förderkohle); Märkische Braunkohle und oberschlesische
Steinkohle „Königin Louise“, Nuss II; Böhmische Braunkohle (Brucher
Gaskohle); Oberschlesische Steinkohle „Concordia“; Oberschlesische
Steinkohle Nuss II „Königin Louise Bachtfeld“; Märkische Braunkohle
und Oberschlesische Steinkohle Nuss I; Oberschlesische Nusskohle Grube
„Hohenzollern“; Oberschlesische Stückkohle; Max I; Max II;
Heizfläche des Versuchskessels qm; Rostfläche; Heizfläche: Rostfläche; Dauer
des Versuches Stunden; Brennmaterial; Kohlenverbrauch im Ganzen k; Auf 1 qm
Rostfläche i. d. Stunde; Auf 1 qm Heizfläche i. d. Stunde; Heizwerth Cal.;
Herdrückstünde; An Schlacken k; An Asche; Schlacken und Asche in Proc. der
Kohle Proc.; Gehalt an Kohlenstoff; Heizgase; a) am Ende des ersten
Feuerzuges; Zusammensetzung derselben; Kohlensäure; Kohlenoxyd; Sauerstoff;
Sttickstoff; Vol-Proc.; Vielfaches der theoretischen Luftmenge; Temperatur
Grad C.; der Verbrennungsluft; Zugstärke in mm Wassersäule mm; Rauchstärke;
Mittlere Rauchstärke nach dem Photometer-Maasstabe; Speisewasser; Verdampft
im Ganzen k; Auf 1 qm Heizfläche i. d. Stunde k; Temperatur beim Eintritt in
den Kessel Grad C.; Dampfspannung: at; Verdampfung; Auf 1 k Kohle; Berechnet
auf Speisewasser von 0° C. und Dampf von 100° C; Wärmevertheilung; Nutzbar
gemacht zur Dampfbildung; Verluste: a) in den Herdrückständen; b) durch
angesaugte Luft; c) durch den Kamin; d) durch unverbrannte Gase und Russ; e)
Strahlung, Leitung u.s.w. als Rest; Heizwerth Summa
mittlere Rauchstärke einen Maasstab nicht ab. Eine
Feuerung beispielsweise, deren photometrisch gemessene Rauchstärke sich dauernd
um die Zahl 140 herumbewegte – es ist dieses nach der Scala (vgl. S. 227) der
Commission „dünner grauer Rauch“ – würde als belästigend wohl kaum
angesehen werden können.
Für die Beurtheilung in dieser Beziehung liefern die der Quelle beigefügten
Tafeln, auf die wir hiermit besonders aufmerksam machen, die erforderlichen
Grundlagen.
Auf diesen Tafeln ist die jeweilige Rauchentwickelung ihrer Stärke und Zeitdauer
nach fortlaufend zur graphischen Darstellung gebracht, über diesem Rauchdiagramm
sind des Weiteren in fortlaufenden Curven die Beanspruchung der Rostfläche,
sowie der Kohlensäuregehalt und die Temperatur der Heizgase zur Anschauung
gebracht. Aus dem Rauchdiagramm kann man ohne Weiteres erkennen, wie oft und
auch jedesmal wie lange eine etwa festgesetzte Grenze der Rauchstärke
überschritten worden ist, man kann ferner unter Zuhilfenahme der jeweiligen
Beanspruchung der Rostfläche und des jeweiligen Kohlen Säuregehalts der Heizgase
für jede Zeiteinheit ziemlich genau berechnen, wieviel Cubikmeter Rauch dem
Kamin entstiegen sind.Die eingehende
Besprechung dieser graphischen Darstellungen würde uns hier zu weit
führen, weshalb wir auf Nr. 17 der angeführten Quelle (Zeitschrift des internationalen Verbandes)
verweisen.
Die sehr einfache und völlig sichere Methode der Rauchstärkenbestimmung
mittels des Photometers muss für die vorliegenden Untersuchungen als ein grosser
Gewinn angesehen werden; ohne die Anwendung dieser oder einer ähnlichen Methode
zur Bestimmung der Rauchstärke würden die Versuche zu einem objectiven Ergebniss
in dieser Beziehung nicht geführt haben.
Es bleibt das unbestrittene Verdienst der mit der Leitung der Versuche
beauftragten Personen, diese Methode zur Rauchbestimmung gefunden und
praktisch verwerthet zu haben.
Aus den Versuchen der Commission ergab sich ferner, dass, insbesondere bei den
Einrichtungen an Planrostfeuerungen, die Rauchentwickelung mehr oder weniger von
der Beanspruchung der Rostfläche abhängt. Wird auf einer gegebenen Rostfläche
ein übermässiges Kohlenquantum verbrannt, was im Dampfkesselbetriebe zu gewissen
Zeiten gar nicht zu vermeiden ist, so wird eine solche Menge Gas erzeugt, dass
die zugeführte Luft zur Verbrennung des Gases nicht mehr ausreicht; es muss
Rauch entstehen. Führt somit eine mit geringerem Luftüberschuss vor sich gehende
Verbrennung leicht zu einer stärkeren Rauchentwickelung, so ist dieselbe doch
wirthschaftlich von Wichtigkeit, weil sowohl der Wirkungsgrad als auch die
Dampfleistung einer Kesselanlage in den meisten Fällen selbst bei ziemlich
starker Rauchentwickelung dadurch erhöht werden.
Ein Blick auf die in der Tabelle (S. 252) getrennt berechneten Verlustquellen
zeigt, wie gewaltig die grösste Verlustquelle, d. i. die durch den Kamin, mit
der Vergrösserung des Luftüberschusses wächst und wie wenig dem gegenüber die
Verluste durch unverbrannte Gase zu bedeuten haben.
Man erkennt hieraus ohne Weiteres, dass jede Feuerung oder Einrichtung zur
Rauchverhütung erst den rechten Werth erhält, wenn sie die rauchfreie
Verbrennung unter Aufwendung eines geringen Luftüberschusses ermöglicht.
Dass man diesem Grundsatze mit einem Theil der geprüften Einrichtungen sehr nahe
gekommen ist, geht aus den Ziffern massigen Ergebnissen zur Genüge hervor. Der
oft erhobene Vorwurf ferner, dass durch derartige Einrichtungen die
Leistungsfähigkeit der Kesselanlage beeinträchtigt wird, hat sich bei den
meisten der von der Commission bis jetzt geprüften Einrichtungen als zutreffend
nicht erwiesen.
Auch das wirthschaftliche Ergebniss ist im Allgemeinen ein zufriedenstellendes,
in einzelnen Fällen kann dasselbe sogar als recht gut bezeichnet werden. Für die
Verwendung derartiger Einrichtungen in der Praxis sind freilich die
geschilderten günstigen Umstände allein noch nicht maassgebend; mit Recht
verlangt man, dass eine derartige Einrichtung nicht zu theuer sein darf, dass
die Bedienung der Feuerung nicht unnöthig erschwert wird und dass sie vor allen
Dingen eine gewisse Haltbarkeit besitzen muss.
In dieser Beziehung stehen die Einrichtungen (Donneley- und Tenbrink-Feuerung),
bei denen hinsichtlich der Rauchverhütung mit das beste Ergebniss erzielt worden
ist, leider nicht ganz einwandfrei da.
Dem grossen Enthusiasmus, welcher die Gemüther der Erfinder rauchverhütender
Einrichtungen zumeist erfüllt, steht fast allgemein eine starke skeptische
Anschauung seitens der Dampfkesselbesitzer und weiter technischer Kreise
gegenüber, zum nicht geringen Theil hervorgerufen durch den Uebereifer der
Erfinder und die damit im Zusammenhange stehenden zahlreichen Misserfolge,
genährt auch durch die mehrfach ausgesprochenen Ansichten unberufener
Sachverständiger, welche glauben, die Rauchfrage ohne Weiteres vom grünen Tisch
aus lösen zu können.
Diese sich scharf gegenüber stehenden Anschauungen beweisen mehr wie alles
Andere, dass es in dieser Frage noch sehr der Aufklärung bedarf.
Auch die von der Commission bis jetzt ausgeführten Prüfungen bezieh. deren
Ergebnisse können nur als ein Beitrag zu dieser Aufklärung angesehen werden, und
es kann nur gewünscht werden, dass diese Untersuchungen auf Grund des einmal
entworfenen Programms Fortsetzung finden.
Bezüglich der Fortsetzung der Untersuchungen spricht die Commission ihre Ansicht
dahin aus, dass man an Hand der mit dieser oder jener Einrichtung erlangten
praktischen Erfahrungen nur Schritt für Schritt vorgehen kann, wenn die
Ergebnisse Werth besitzen sollen.
Um diesen Zweck zu erreichen, müssten in erster Linie die sich über ganz
Deutschland erstreckenden Dampfkessel-Ueberwachungsvereine aufgefordert werden,
an den in ihrem engeren Bezirke etwa vorhandenen Einrichtungen zur
Rauchverhütung Versuche anzustellen und sich bei Ausführung derselben des von
der Commission entworfenen Programms zu bedienen.
Zur Bestimmung der Rauchstärke nach der von der Commission angewendeten Methode
könnten den betreffenden Vereinen die vorhandenen Einrichtungen erwünschten
Falles jedesmal zur Verfügung gestellt werden.
Auch die Kostenfrage dürfte unter solchen Umständen keine Schwierigkeiten
bereiten, denn jeder Verein wird sicherlich schon im Interesse seiner Mitglieder
ohne Weiteres bereit sein, die durch derartige Prüfungen entstehenden Kosten
selbst zu decken.“
Die im Vorstehenden mitgetheilten Untersuchungen bestätigen aufs Neue die
Schwierigkeit der Herstellung wirklich rauchfreier Feuerungen und zeigen, wie
wenig berechtigt die Bestrebungen derjenigen sind, die Staatsund polizeiliche
Hilfe gegen die bösen Gewerbetreibenden in Anspruch nehmen wollen. Dem Vereine
und insbesondere der ausführenden Commission gebührt der Dank aller
Betheiligten. Hoffentlich geht die angeregte Fortsetzung der Versuche bald in
Erfüllung.
(Fortsetzung folgt.)