Titel: | Neuerungen auf dem Gebiete der Gasindustrie. |
Autor: | Alfons Bujard |
Fundstelle: | Band 305, Jahrgang 1897, S. 238 |
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Neuerungen auf dem Gebiete der
Gasindustrie.
(Schluss des Berichtes S. 212 d. Bd.)
Neuerungen auf dem Gebiete der Gasindustrie.
III. Bericht der
Gasheiz-Commission.
Die Vortheile, welche das Kochen mit Gas bietet, scheinen von den Bewohnern unserer
mit Gasfabriken versehenen Städte immer mehr erkannt zu werden, und in Folge dessen
sind durch den erfreulichen Aufschwung, den das Kochen mit Gas in vielen Städten
genommen hat, merkwürdige Verschiebungen in der Gasproduction vorgekommen.
Während z.B. früher in Hannover die Juniproduction ein Viertel der Decemberproduction
betrug, beträgt sie jetzt die Hälfte; die Apparate werden also besser ausgenutzt,
vor allem der Gasbehälter. Es werden jetzt im Winter 80000 cbm täglich unter
Benutzung von 20000 cbm Gasbehälterraum abgegeben, im Sommer aber 40000 cbm bei nur
5000 cbm Gasbehälterraum. Der Gasbehälter erreicht Nachts 1 Uhr seinen tiefsten
Stand und Morgens 6 Uhr seinen höchsten. Es hat sich bei dieser Vermehrung des
Sommerverbrauches aber auch die Sommererzeugung von Koks verdoppelt. Der Koksvorrath
schwillt in den Sommermonaten sehr an, daher sind die Gasingenieure bestrebt, den
Absatz des Koks zu heben.
Kocht mit Gas und heizt mit Koks! ist jetzt die Losung, und zwar nicht nur im
Interesse der Gasanstalten, sondern im Interesse des Publicums, das ausser der
Reinlichkeit, Rauchfreiheit und Annehmlichkeit des Feuerungsmaterials auch den
Kostenpunkt in Betracht zieht. Das angenehmste aller Heizmateriale, das Leuchtgas,
kann in besonderen Fällen mit festem Feuerungsmaterial in Wettbewerb treten, für die
allgemeine Anwendung ist es aber zu theuer, und dafür muss dem Gaskoks das Feld
erobert werden.
Auf Anregung von Merz-Cassel, welcher von Wunder-Leipzig unterstützt worden ist, gelangte
folgender Antrag der Gasheiz-Commission an die Versammlung:
„Die Versammlung wolle eine Summe von 5000 M. zu Preisen für den oder die besten
Gaskoksöfen aussetzen und einer zu wählenden Commission einen Credit bis zu
2000 M. eröffnen.“
Die Bedingungen für die Bewerbungen sind a. a. O. angegeben.
IV. Bericht der Commission für die
Zusammenstellung von Erfahrungen bei Oefen mit geneigten Retorten.
Die Commission hat ihre Thätigkeit damit begonnen, dass sie sich mit denjenigen
Gasanstalten in Deutschland und in Wien in Verbindung gesetzt hat, welche Oefen mit
schräg gelegten Retorten seit längerer oder kürzerer Zeit im Betriebe haben. Diese
Gasanstalten sind diejenigen in Altona, Berlin, Chemnitz, Dresden, Cassel und
Wien-Erdberg.
Ueberall hat man als Vorbedingung anerkannt, dass Oefen mit geneigten Retorten der
Generatorheizung bedürfen. Die erlangten Auskünfte, welche sich in erster Linie auf
die bisher erzielten Betriebsergebnisse, dann aber auch auf Bestimmungen der
Temperatur- und Zugverhältnisse, sowie auf Analysen der Heiz- und Rauchgase bezogen,
lassen im Allgemeinen erkennen, dass die Oefen die auf sie gesetzten Erwartungen in
günstigem Sinne erfüllen werden; ein abschliessendes Urtheil vermag die Commission
zur Zeit noch nicht abzugeben, da das erlangte Material zwar schon umfangreich ist,
aber doch noch mancher Vervollständigung bedarf.
Bezüglich der einzelnen oben genannten Anstalten kann erwähnt werden, dass man in
Chemnitz und Cassel die Ueberzeugung gewonnen hat, über das Versuchsstadium hinaus
zu sein; auf Grund der erlangten günstigen Ergebnisse liegt in Chemnitz die Absicht
vor, in nächster Zeit noch mehrere Oefen von gleicher Construction mit den
vorhandenen neu zu erbauen; die gleiche Absicht würde in Cassel zur Ausführung
kommen, wenn man dort nicht zur Zeit noch einen Ueberschuss an Oefen besässe.
In Dresden ist, entsprechend der in der vorigen Jahresversammlung zum Ausdruck
gebrachten Absicht, neue Oefen zunächst nur mit schräg gelegten Retorten zu bauen,
im Laufe des letzten Jahres die Anlage von zehn solcher Oefen zur Ausführung
gekommen; über die Ergebnisse des Betriebes wird berichtet, dass dieselben von
gleich günstiger Art geblieben sind, wie die bereits in den Versammlungen des
Vereins in den Jahren 1892 und 1895 angeführten.
Ueber die in Berlin erbauten Oefen ist Folgendes zu berichten: Nachdem die im J. 1891
zuerst erbauten Oefen in mancher Richtung, namentlich in Bezug auf nicht
gleichmässige Temperatur der Retorten, welche Theerabsonderung in den Mundstücken
und ungleichmässiges Ausstehen der Kohlen zur Folge hatte, den gehegten Erwartungen
nicht entsprochen hatten, sind sowohl in diesen als auch in zwei noch im J. 1894 neu
erbauten Oefen verschiedene constructive Abänderungen vorgenommen worden, welche so
weit von Erfolg gewesen sind, dass sie den Weg weisen, in welcher Richtung man
weitere Abänderungen wird in Aussicht zu nehmen haben.
In Wien hat man im letzten Jahre wiederum zehn neue Oefen mit schrägen Retorten
erbaut, welche Thatsache dafür spricht, dass die bisher erzielten Ergebnisse die
weitere Anwendung der schrägen Retorten angezeigt erscheinen lassen.
In Altona schliesslich sind in einer neuerbauten Anstalt sämmtliche Oefen mit schräg
gelegten Retorten ausgerüstet, jedoch erst einige derselben gegen Mitte Mai 1897 zum
ersten Mal in Betrieb genommen worden; ein Resultat über diese Anlage bleibt daher
noch abzuwarten.
Nach dem vorstehenden Bericht erachtet die Commission die ihr gestellte Aufgabe noch
nicht für gelöst; vielmehr ist sie der Ansicht, dass noch eine ganze Reihe von
Fragen zu bearbeiten sein wird. Zuerst möchte ein reiches Zahlenmaterial über die
Betriebsergebnisse der Oefen, sowie über Temperaturverhältnisse, über die
Beschaffenheit der Heiz- und Rauchgase, über die Luftzuführungen und Zugregelungen
zu sammeln und zu sichten sein; ferner würden sich die Erörterungen zu erstrecken
haben auf die den Oefen zu gebende Stellung im Hause, auf die Lage des Hauses zum
Kohlenschuppen und die Verbindung beider Häuser, auf Beförderung der Kohlen in das
Haus und zu den Retorten, auf Fortschaffung des Koks aus dem Hause, auch auf die
Höhe des Ofenhauses, auf die Breite der freien Räume vor und hinter den Oefen, auf
den Bedarf an Grundrissfläche des Ofenhauses im Vergleich gegen Oefen mit
wagerechten Retorten, auf den Mindestabstand der untersten Retorten vom
Arbeitsfussboden im Ofenhause, auf den Neigungswinkel der Retorten, auf Länge und
Form derselben, auf den Gasabgang von den Retorten vom vorderen bezieh. hinteren
Mundstück, auf Führung der Züge in den Oefen, zweckmässige Heizanlage, Korngrösse
der Kohlen und entsprechende Füllvorrichtungen für die Vorrathsbehälter und für die
Retorten. Auch dürfte zu erörtern sein, unter welchen Verhältnissen die Oefen nicht
bloss für grosse, sondern auch für mittlere und kleine Gasanstalten als vortheilhaft
zu erachten sein können.
Für den Fall, dass die Commission beauftragt wird, ihre Arbeiten in der vorstehend
angedeuteten Richtung fortzusetzen, erachtet dieselbe es für nothwendig, dass ihr
die Geldmittel bewilligt werden möchten zu den hierzu erforderlichen Verhandlungen,
Reisen, Anschaffungen von Apparaten, Anstellung von Versuchen, Prüfung von Oefen in
verschiedenen Gasanstalten u.s.w., und die Commission beantragt, dass ihr hierfür
ein Berechnungsgeld bis zur Höhe von 1000 M. zur Verfügung gestellt wird. (Vgl. auch
S. 237.)
Ueber die Lichtstärke Verluste des comprimirten Leuchtgases und des carburirten
Wassergases bei ihrer Verwendung als Beleuchtungsmittel der Eisenbahn- und anderen
Wagen berichtet M. E. G. Love.
Zur Beleuchtung von Wagen sind im Allgemeinen vier Beleuchtungssysteme im Gebrauch:
Nämlich 1) die Oellampen- und Lichterbeleuchtung, 2) Beleuchtung mit carburirter
Luft, 3) mit comprimirtem Gas und 4) mit Elektricität. Während letztere wegen ihrer
Kostspieligkeit nur in den Fällen Verwendung findet, wo die Elektricität
gleichzeitig als treibende Kraft benutzt wird (z.B. Strassenbahnwagen), werden die
übrigen Beleuchtungsarten häufig benutzt. Die Oellampen- und Lichterbeleuchtung
interessirt uns hier nicht, weshalb wir uns direct der Beleuchtung mit comprimirtem
Gas zuwenden wollen. Diese Frage zu vervollkommnen hatten sich insbesondere die
englischen und amerikanischen Ingenieure bemüht, bei uns in Deutschland ist der
Firma Pintsch das Verdienst zuzuschreiben, auf diesem
wichtigen Zweig der Gasindustrie nutzbringend weiter gearbeitet zu haben.
Zwei Methoden sind in dieser Hinsicht in der Praxis verfolgt worden. Die eine
besteht im Comprimiren von gewöhnlichem Leuchtgas mit einer Leuchtkraft von 16 bis
28 Kerzen, während die andere die Fabrikation eines Specialgases von 40 bis 60
Kerzenstärke bezweckt, um damit selbst nach einem gewissen Verlust in Folge der
Comprimirung ein Gas von bedeutend höherer Leuchtkraft zu erzeugen (Pintsch).
Beim Comprimiren des Leuchtgases wird stets die Bildung eines flüssigen
Niederschlages, welcher hauptsächlich aus sogen. dampfförmigen Kohlenwasserstoffen
(Benzol, Naphtalin u.s.w.) besteht, verursacht. Das Gas wird somit ärmer an
lichtgebenden Bestandtheilen, und zwar in einem von der Höhe des Compressionsdruckes
abhängigen Grade.
Bei der praktischen Durchführung der Comprimirung wird das Gas in grossen Behältern
auf 10 bis 16 at gepresst und dann in die kleineren Gasbehälter der Wagen gefüllt.
In den letzteren überschreitet der Druck selten 10 bis 12 at. (In Deutschland
verbietet das Gesetz die Anbringung von Gasbehältern mit über 8 at Druck unter den
Personenwagen.)
Es ist einleuchtend, dass diese Methode des Umfüllens des Gases aus den Vorraths- in
die kleineren Gebrauchsbehälter den Erfolg hat, dass der grösste Theil der flüssigen
Ausscheidung in den ersteren verbleibt, und dass daher das den kleinen Behältern
entnommene Gas zwar eine geringere, aber doch stets constant bleibende Leuchtkraft
besitzen wird, seien diese Behälter nun voll oder theilweise schon leer.
Wird dagegen das Gas zum Verbrauch direct aus den Behältern entnommen, in welchen es
comprimirt wurde, so ist es sehr wahrscheinlich, dass bei abnehmendem Druck sich
mehr oder weniger von der Ausscheidung wieder verflüchtigt und die Leuchtkraft des
Gases gegenüber derjenigen, die es beim Anfangsdruck hatte, erhöht.
1) Gewöhnliches Steinkohlengas. M. C. E. Botley hat die
Resultate einer grossen Versuchsreihe über Comprimirung von Steinkohlengas zwecks
Wagenbeleuchtung veröffentlicht. Er fand, dass dieses Gas bei der Comprimirung wenig
an Lichtstärke verliert; Gas von 16,3 Kerzen z.B. verlor auf 13⅓ at comprimirt nur
16,8 Proc. seiner Leuchtkraft. Er hatte auch, was nach der Anschauung des Referenten
übrigens naturgemäss ist, herausgefunden, dass die Leuchtkraft sich verbessere, wenn
man die Pressung reducirt, und dass die reichen Gase unter dem Einflüsse der
Comprimirung mehr leiden als die armen. In einem Falle zeigte ein Gas, welches im
ursprünglichen Zustand eine Leuchtkraft von 16,1 Kerzen gehabt hatte, nach der
Comprimirung auf 13⅓ at noch 13,3 Kerzen Leuchtkraft, mithin einen Verlust von 17
Proc., was etwa dem Werth eines solchen Gases entspricht, welches in einem
Vorrathsbehälter comprimirt und dann in die Verbrauchsbehälter übergefüllt worden
ist.
Dasselbe 16-Kerzengas wurde bei verschiedenem Druck zwischen dem normalen und dem
Drucke von 13⅓ at untersucht.
Bei
10⅓
at
war
die
Leuchtkraft
14,56
Kerzen
„
6⅓
„
„
„
„
15,30
„
„
2⅓
„
„
„
urspr. Leuchtkraft
16,10
„
wieder erreicht, und wenn schliesslich der normale Druck
eintrat, hatte die Leuchtkraft 18,41 Kerzen, somit eine Aufbesserung von 2,31 Kerzen
erfahren.
Man hat ferner gefunden, dass ein Steinkohlengas von 16,5 Kerzen verliert:
1,16
Proc.
wenn
es
auf
5
at
gepresst
wurde
2,54
„
„
„
„
9
„
„
„
7,47
„
„
„
„
13⅓
„
„
„
Die Versuche mit Oelgas haben gezeigt, dass es um 23 bis 25 Proc. an Volumen und 10
bis 12 Proc. an Leuchtkraft verliert, wenn es auf 10 at comprimirt wurde. Darauf
wird aufmerksam gemacht, dass in den Verlusten an Leuchtkraft sich nicht
unbedeutende Differenzen bei den verschiedenen Gasproben herausstellten, je nach den
verschiedenen Darstellungsmethoden der Versuchsgase.
Nach Pintsch nimmt man an, dass der Verlust an
Leuchtkraft bei einem aus rohem Erdöl hergestellten Oelgas beträgt:
2,4
Proc.
wenn
die
Compression
5
at
7,4
„
„
„
„
10
„
16,3
„
„
„
„
15
„
21,5
„
„
„
„
20
„
erreicht.
2) Carburirtes Wassergas. Bei diesen Versuchen hat sich
Lote für die photometrischen Versuche des
Bray-Brenners (Slit-Union Nr. 7) und des Sugg-Brenners (London Argand Nr. 1)
bedient; der erstere eignet sich besser zur Feststellung der Leuchtkraft von
lichtstarkem Gase, der letztere, welcher als Maasstab für das in London verwendete
Steinkohlengas dient, ist wieder für minderes Gas, von 18 Kerzen und darunter,
vortheilhafter.
Die Versuche mit Wassergas im nicht comprimirten Zustande wurden mit
Flachflammbrennern (Bray) durchgeführt, weshalb es
nothwendig war, behufs der Vergleichung, diesen Brenner beizubehalten, obwohl der
Argand-Brenner geeigneter gewesen wäre, die volle Leuchtkraft des comprimirten, also
des kerzenärmer gewordenen Gases zu entfalten.
Mit Steinkohlengas wurde nur ein Versuch von Love
durchgeführt. Derselbe benutzte ein 16-Kerzengas, welches er auf 16 at presste. Der
Presscylinder wurde nach erfolgter Compression aufgestellt, so dass alle gebildete
Flüssigkeit durch den Hahn entweichen konnte. Dieses Gas, mit dem Argand-Brenner
probirt, hat folgende Resultate geliefert:
10,93
Kerzen
unter
einem
Druck
von
15
at
11,07
„
„
„
„
„
7
„
11,93
„
„
„
„
„
5
„
Der Verlust an Leuchtkraft war somit etwa 32 Proc. eine Zahl, welche bedeutend höher
als die von Botley constatirte ist.
Von den vielen Versuchen mit Wassergas seien folgende erwähnt:
Der erste Versuch wurde mit einer Probe von comprimirtem Gas, welches die
Pennsylvania-Eisenbahn für die Beleuchtung ihrer Waggons verwendet, durchgeführt.
Die Compression wurde auf 17,5 at gebracht und das Gas von jeder Berührung mit
seinem flüssigen Niederschlag befreit. Die anfängliche Leuchtkraft hat 25 Kerzen
betragen. Das comprimirte Gas hatte eine Dichte von 0,630; doch hat man keine
Leuchtkraftversuche vor dem Sinken der Pressung auf 6 at gemacht. Erst von dieser
Pressung an, bis herab auf 2,5 at hat man eine Reihe von Versuchen vorgenommen,
deren Resultate sehr gleichförmig waren und im Mittel 12,65 Kerzen an einem
Argand-Brenner ergaben.
Eine zweite Probe des Wassergases ist auf 11 at gepresst worden, ohne aber die
Condensationsniederschläge zu entfernen. Das nichtcomprimirte Gas zeigte im
Argand-Brenner eine Leuchtkraft von 18,34 Kerzen. Das comprimirte Gas hatte eine
Dichte von 0,614 und ergab die nachstehenden photometrischen Resultate:
Pressung
Leuchtkraft(Kerzen)
VerlustProc.
9,5
12,39
32,4
6,0
14,29
22,1
2,5
15,72
14,3
1,75
17,51
4,5
1,0
18,21
0,7
0,5
18,28
0,3
Diese Versuche zeigen, dass mit dem Abnehmen der Pressung sich eine constante
Aufbesserung der Leuchtkraft einstellt und diese schliesslich den ursprünglichen
Werth wieder erreicht.
Eine Probe Wassergases anderen Ursprunges, welche ursprünglich mittels Flachbrenners
28 Kerzen Leuchtkraft aufwies, hat nach Comprimirung auf 12 at gezeigt:
Bei 10,5 at 13,20 Kerzen und bei 6 at 15,92 Kerzen bei einer Dichte von 0,644.
Man hat, um den Einfluss des flüssigen Niederschlages zu eliminiren, auch den Versuch
mit Anwendung von zwei Behältern, wie solche bei der praktischen Verwendung des
comprimirten Gases in Anwendung stehen, durchgeführt, jedoch keine
zufriedenstellende Resultate damit erzielt. Diese Methode besteht darin, dass das
Gas in einem ersten Cylinder auf 16,5 at gepresst, hierauf eine gewisse Quantität
davon in einen zweiten Cylinder abgelassen wird, so dass der Druck im ersten um 0,5
at sinkt, hierauf in dem letzteren der Druck wieder auf 16,5 at gebracht und so fort
gefahren wird, bis der zweite Cylinder gefüllt ist. Auf diese Art kann in den
zweiten Cylinder kein Gas gelangen, welches nicht schon auf einen Druck von 16 at
gebracht worden wäre.
Um ein weiteres Beispiel zu citiren, wurde ein bestimmtes Wassergas von 29,3 Kerzen
auf 16 at gepresst. Es hat bei einer Dichte von 0,594 mit einem Flachbrenner
gegeben:
bei
16
at
eine
Leuchtkraft
von
10,09
Kerzen
„
8
„
„
„
„
11,59
„
„
5
„
„
„
„
13,76
„
Verfasser kommt nun auf Grund seiner Versuche zu dem Schluss, dass das Wassergas beim
Comprimiren zwecks Verwendung zur Beleuchtung von Eisenbahnwaggons erheblichen
Verlusten an Lichtstärke ausgesetzt ist, und dass ein gewöhnliches, billiger
herzustellendes Gas von schwacher Leuchtkraft gegenüber einem Oelgas von hoher
Leuchtkraft, welches eigens zu Comprimirungszwecken fabricirt ist, keinen
ökonomischen Vortheil bringt. (Journal of the Society of
Chemical Industry durch Gastechniker, 1896 S. 119).
Wassergas, System Dellwik, nach einem Vortrag von Dicke, gehalten im Vereine der Gasfabrikanten der
Niederlande in Groningen.
Erst den Dellwik-Generatoren wurde es möglich, nebst Koks alle anderen, selbst
Braunkohlensorten zur Verwendung heranzuziehen. Hiernach unterscheidet man drei
Generatortypen und zwar den Koks-, den Kohlen- und den Braunkohlengenerator.
Erstere Type dient für nicht carburirtes Wassergas und zeigt eine verhältnissmässig
einfache Construction. Der Generator besteht aus einem senkrechten, mit feuerfestem
Material ausgekleideten Cylinder, der an jener Stelle, wo die übrigen Generatoren
den wassergekühlten Ring besitzen, einen einfachen Rost trägt. Zwei einfache Hähne dienen der
Luftzufuhr bezieh. der Gasabfuhr. Ein Koksfalltrichter und Essenventil
vervollständigen den Apparat. Der Dellwik-Generator erzeugt ausschliesslich
Wassergas und nicht mehr, wie dies bisher üblich war, auch Generatorgas. Werden
beispielsweise nach bisheriger Praxis aus 100 k Koks 90 cbm Wassergas gebildet, so
erzeugt Dellwik's Generator 160 cbm Wassergas und
darüber.
Der Gang dieses Processes ist folgender: Das Anblasen mit Luft währt 6 bis 7 Minuten;
hierauf wird während 12 bis 13 Minuten Dampf durch den glühenden Koks geleitet, also
Wassergas gebildet. Die Dampfzufuhr wird bei jedem folgenden Process in ihrer
Richtung gewechselt, um die heissesten Theile entsprechend abzukühlen.
Die zweite Type – Kohlengeneratoren – ist im Unterbau gerade wie der Koksgenerator
ausgeführt. Oben ist eine Verlängerung mit einer senkrecht gestellten konischen
Retorte angebracht und diese Retorte von einem Regenerator umschlossen. Die Kohle
wird in der Retorte verkokt. Die gebildete Wärme durchzieht den Generator. Das durch
den Koksprocess gebildete Leuchtgas verbrennt mit Luft gemengt und erhitzt
gleichfalls den Generator und die Retorte.
Soll nichtcarburirtes Wassergas gebildet werden, so lässt man Dampf nach Abschluss
der Luftzufuhr von oben in den Generator eintreten und nach abwärts den Ofen
durchziehen und leitet das im Generator gebildete Wassergas unterhalb des Rostes
nach dem Scrubber u.s.w. Handelt es sich hingegen um die Erzeugung von carburirtem
Wassergas, so werden lediglich an Stelle des Centralhahnes für das Gas ein Recipient
angebracht und Oelinjectoren zwischen Generatorcylinder und Regenerator
vorgesehen.
Der Dampf wird bei dieser Erzeugung unter dem Roste eingeleitet, das gebildete
Wassergas sättigt sich beim Aufsteigen mit den Oeldämpfen und wird am Generator
fixirt und durch Recipient, Condensatoren u.s.w. abgeleitet. Die Retortenfüllung
kann hierbei sowohl Koks als Kohle sein.
Die dritte Type – der Braunkohlengenerator. – besitzt die gleichen Bestandtheile wie
der Koks- und Kohlengenerator. Der Koks aus Braunkohle wird in einem unter 45°
geneigten Fülltrichter aufgegeben. Diese Neigung zeigte sich nöthig, um die
weicheren Kohlen- und Koksstückchen nicht zu erdrücken, was den Luftwegen sehr
hinderlich wäre. Die Wassergasbereitung erfolgt in analoger Weise, wie dies
vorstehend angegeben wurde.
Einfachheit der Apparate und ihrer Beschickung, ausschliessliche Erzeugung von
Wassergas mit Umgehung von Generatorgas, die Billigkeit des erzeugten Wassergases,
die Verwendbarkeit für jede Kohlensorte und insbesondere auch auf Braunkohlen, sowie
die Möglichkeit der Verwendung desselben Generators für carburirtes Wassergas werden
als besondere Vorzüge der Dellwik-Generatoren
angeführt. (Gastechniker, 1897 S. 257.)
Alfons Bujard.