Moderne Dampfkesselfeuerungen. Von O. Herre, Ingenieur und Lehrer. (Schluss von S. 780 d. Bd.) Moderne Dampfkesselfeuerungen. Die in den Fig. 37 bis 39 dargestellte Halbgasfeuerung, System Völcker, ausgeführt von der Firma Keilmann und Völcker in Bernburg, ist eine Treppenrostfeuerung, bei welcher ebenfalls zuerst eine gründliche Entgasung erstrebt wird, worauf dann die Gase durch zweckmässige Führung im Feuerraum zur vollständigen Verbrennung gebracht werden. Das Brennmaterial wird in dem oberhalb der Feuerung angebrachten Trichter A aufgegeben und beschickt von hier aus selbstthätig und gleichmässig den Rost. Die Feuerung ist in zwei Abteilungen geteilt, wobei der obere Teil mittels des stark geneigten Treppenrostes B und des verstellbaren oder auch fest eingemauerten, geschlitzten Wehres C die sogen. Schwälabteilung bildet. In dieser Abteilung wird die Kohle zum grossen Teile vergast. Das Brennmaterial schliesst am Wehr die erste Abteilung fast vollständig ab, so dass die entwickelten Gase ihren Weg durch die Spalten des Wehres nehmen müssen. Auf der anderen Seite des Wehres mischen sich die Gase mit vorgewärmter Oberluft, deren Menge durch eine Drosselklappe D im oberen Luftrohr geregelt werden kann. Das Gas- und Luftgemisch nimmt nun seinen Weg entweder an dem zweiten Teile E des Rostes entlang, wobei es sich an den glühenden Kohlen entzündet und vollständig verbrennt, oder es tritt durch die Schlitze deszweiten festen Wehres F in die eigentliche Verbrennungskammer G, wo die dort herrschende Temperatur ebenfalls die Entzündung sichert. Die Rostneigung kann durch Schrauben verändert und derart eingestellt werden, dass die Schichthöhe des Brennmaterials über dem Treppenrost überall eine zweckmässige ist, wodurch die Gasentwickelung sehr gleichmässig ausfällt und der Verbrennungsvorgang ein kontinuierlicher wird. Bei richtiger Regelung der Luftzuführung arbeitet die Feuerung nicht nur sehr ökonomisch, sondern auch so gut wie rauchfrei. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass das bewegliche Wehr und die Stellvorrichtungen bei der herrschenden Hitze sehr empfindlich sein werden, und dass sie daher sehr sorgfältiger Herstellung benötigen, wenn die Lebensdauer und Funktionsfähigkeit dieser Teile keine zu beschränkte sein soll. Durchschnittsanalysen ergaben in den Verbrennungsprodukten einen Kohlensäuregehalt von 16 % und darüber, wodurch der zweckmässige Verbrennungsvorgang in der Feuerung bestätigt wird. Nachstehend folgt ein Bericht des Sächsischen Dampfkessel-Revisionsvereins über einen Verdampfungsversuch auf der Ausstellung in Leipzig an einem Dampfkessel der Firma Moritz Jahr in Gera (Reuss), ausgerüstet mit einer Halbgasfeuerung, Patent Völcker, von Keilmann und Völcker in Bernburg. Der Versuch wurde ausgeführt am 4. Oktober 1897. Textabbildung Bd. 315, S. 801 Halbgasfeuerung, System Völcker, von Keilmann und Völcker. Der Dampfkessel, von der Firma Moritz Jahr in Gera 1897 gebaut, ist ein Zweiflammrohrkessel mit darüber liegendem Heizrohrkessel, durch einen Stutzen miteinander verbunden. Unter- und Oberkessel haben je einen Dampfraum. Die höchste Betriebsspannung beträgt 9 at, die Heizfläche 150 qm, die Wasserspiegelfläche 15 qm. Vor dem Unterkessel ist eine Halbgasfeuerung, Patent Völcker, angeordnet mit 4,1 qm schräger Rostfläche. Das Verhältnis Rostfläche: Heizfläche ist demnach 1 : 27. Das Brennmaterial war Meuselwitzer Braunkohle. Zur Ausführung des Versuches wurden Speisewasser und Kohle gewogen und die Temperaturen der Gase am Schieber mittels Quecksilberthermometers gemessen. DieDampfspannungen wurden alle 15 Minuten abgelesen. In denselben Zeitabschnitten wurden am Ende der Flammrohre Gasproben entnommen und deren Gehalt an Kohlensäure und Sauerstoff festgestellt. Von der verwendeten Kohle wurde eine Durchschnittsprobe gesammelt und deren Heizwert von Dr. Langbein in Leipzig kalorimetrisch bestimmt. Die Ergebnisse des Versuchs sind folgende: Versuchsdauer 7 40/60 Std. Kohlenverbrauch 8648 kg „ stündlich 1128 „ „ „ auf 1 qm schräge Rostfläche 275 „ Wasserverbrauch 23553 „ „ stündlich 3072 „ Verdampfung stündlich auf 1 qm Heizfläche 20,5 „ „ „   „  1   „  Wasserspiegelfläche 205 „ Dampfspannung 8,7 kg Temperatur des Speisewassers 27,2° C. „ der Luft im Kesselhause 15,0° C. „ „ Gase am Schieber 293,0° C. Zugwirkung am Schieber, in Wassersäule 14,0 mm Zusammensetzung der Gase am Flammrohrende:    Kohlensäure 14,0 %    Sauerstoff 4,7 %    Stickstoff und unverbrannte Gase 81,3 % 1 kg Kohle verwandelt Wasser von 27,2° C.   in Dampf von 8,7 at 2,72 kg 1 kg Kohle verwandelt Wasser von 0° in   Dampf von 100° C. 2,70 kg kg Kohle gibt an den Kessel ab 1723 W.-E. Textabbildung Bd. 315, S. 802 Fig. 39.Halbgasfeuerung, System Völcker, von Keilmann und Völcker. Die Untersuchung der Kohle durch Dr. Langbein in Leipzig mittels Kalorimeter hatte einen Heizwert von 2417 W.-E. ergeben, bei einem Wassergehalt der Kohle von 54,39 %. Die Nutzwirkung der Anlage berechnet sich hiernach zu 71,3 %, ein gutes Ergebnis bei der starken Inanspruchnahme des Kessels, dank der reichlich bemessenen Rostfläche und der guten Regulierung der Einführung sekundärer Verbrennungsluft während des Versuches. Ein weiterer Versuch wurde von der Gesellschaft zur Ueberwachung von Dampfkesseln zu M.-Gladbach an der Kesselanlage der Spinnerei von Gebr. Mühler und Co. in Mühlfurt a. R. veranstaltet. Der Versuch fand am 15. August 1900 statt und erstreckte sich auf die folgenden, mit der Halbgasfeuerung von Keilmann und Völcker versehenen und mit Braunkohle gefeuerten Kessel: 1. Grosser Cornwall-Kessel von 110 qm wasserberührter Heizfläche. 2. Kleiner Cornwall-Kessel von 90 qm wasserberührter Heizfläche. 3. Steinmüller-Kessel von 104 qm wasserberührter Heizfläche. Die Kessel Nr. I und III speisten die Betriebsmaschine, während der Dampf aus Kessel II anderweitig verwendet wurde. Die Braunkohle wurde in Karren zu 160 kg auf einer Dezimalwage zugewogen, während die Wasserlieferung durch einen Schmidt'schen Wassermesser aufgezeichnet wurde. Die Untersuchung der Braunkohle aus dem Kölner Braunkohlenrevier ergab einen Heizwert von 1958 Kai. Die erzielten Resultate waren folgende:$$$ Tabelle II. Kessel Nr. I Nr. II Nr. III Dauer des Versuches Std.       4½       4½       4½ Heizfläche der Kessel qm   110,0     90,0   104,0 Verdampftes Wasser gesamt          „                „     in 1 Std. kg 9156,0 5508,0 5330,0 für 1 qm Heizfläche „     18,5     13,6     11,4 Verbrauch an Kohlen gesamt „ 3240,0 1960,0 1960,0 Spannung des Kesseldampfes at       8,0       5,0       8,0 Temperatur des Speisewassers °C.     90,0     90,0     90,0 1 kg Kohle entwickelt Dampf   von der Kesselspannung kg       2,83       2,81       2,72 1 kg Kohle entwickelt Dampf   von 100° aus Wasser von 0° „       2,53       2,49       2,44 1 kg Kohle entwickelt nutzbare   Wärme Cal. 1613,0 1587,0 1550,0 Der Wirkungsgrad des Kessel-   betriebes ist       0,82       0,81       0,79 Das Speisewasser wurde durch einen Ekonomiser vorgewärmt, wobei die Temperatur des Wassers auf 90° gebracht wurde, während die Heizgase vor dem Ekonomiser durchschnittlich eine Temperatur von 225 bis 230° zeigten. Die Heizgase wurden infolgedessen sehr weit abgekühlt, was auch im Einklang steht mit dem erzielten vorzüglichen ökonomischen Resultat. Obwohl die Schräg- und Treppenrostfeuerungen im allgemeinen sehr vorteilhaft sind, da sie bei leichter Bedienung einen sehr gleichmässig verlaufenden und daher auch fast rauchfreien und ökonomischen Verbrennungsvorgang erzielen lassen, so sind sie doch nur unter bestimmten Bedingungen mit Vorteil am Platze. Da sie infolge grösserer Raumbeanspruchung als Vor- oder Unterfeuerungen gebaut werden müssen, so eignen sie sich vorzugsweise für Braunkohle und andere Brennstoffe von geringerem Heizwert, bei denen die Erhaltung einer hohen Verbrennungstemperatur besonders wichtig ist. Für Steinkohle von hohem Heizwert sind dagegen Innenfeuerungen vorzuziehen, da hier die an den Heizflächen unmittelbar erfolgende Abkühlung der Heizgase keinen derart ungünstigen Einfluss auf die Verbrennung auszuüben vermag, andererseits aber die Ausstrahlungs- und Anwärmungsverluste sehr gering ausfallen. Um nun die sonst bei Planrostinnenfeuerungen auftretenden Nachteile zu vermeiden, sind zahlreiche automatische Rostbeschickungsapparate konstruiert worden, welche einen kontinuierlichen Verbrennungsvorgang erzielen lassen und das schädliche Thüröffnen unnötig machen. Auch die Arbeit des Heizers wird bedeutend erleichtert. Von besonderer Wichtigkeit für die Beurteilung dieser Apparate ist es, dass das Brennmaterial vollständig gleichmässig und ununterbrochen auf die ganze Rostfläche verteilt wird. Da keine plötzliche Abkühlung wie bei der in Zwischenräumen erfolgenden Beschickung der gewöhnlichen Planrostfeuerungen eintritt, so erfolgt die Vergasung langsam und ohne Rauch erzeugen zu können. Eine Beschränkung in der Anwendungsfähigkeit der automatischen Rostbeschickungsapparate ist allerdings dadurch vorhanden, dass nur Kohle von bestimmter Korngrösse verwendet werden darf, wenn Betriebsstörungen sicher vermieden werden sollen, und dass zum Antriebe der Vorrichtungen eine mechanische Triebkraft notwendig ist, die nicht in allen Kesselhäusern vorhanden ist bezw. leicht beschafft werden könnte. Von den in den verschiedensten Ausführungen zur Verwendung gelangenden Apparaten möge hier der automatische Rostbeschickungsapparat, System Münckner und Co. in Bautzen, zur Besprechung gelangen, da derselbe durch verschiedene Verbesserungen derart vervollkommnet wurde, dass er den besten erprobten Systemen zur Seite gestellt werden darf. Die Fig. 40 und 41 zeigen den Apparat an einem Kessel mit zwei Wellflammrohren. In den Fig. 44 und 45 ist die Anordnung an einem Seitwellrohrkessel wiedergegeben. Textabbildung Bd. 315, S. 803 Rostbeschickungsapparat, System Münckner und Co. Das Brennmaterial wird in dem Trichter a aufgegeben und gelangt von hier in den Verteilungsraum. Die Verteilung erfolgt durch einen horizontal bewegten Schieber b, der in Fig. 40 einpunktiert ist. Das Brennmaterial wird hierdurch jedem Flammrohr abwechselnd zugeführt. Der Verteilungsschieber b befördert den Brennstoff in die Wurfkammernc, wo derselbe von einer Wurfschaufel auf den Rost geschleudert wird. Textabbildung Bd. 315, S. 803 Rostbeschickungsapparat System Münckner und Co. Jede Wurfschaufel schwingt um eine Achse, die an den beiden Enden mit je einem Hebel versehen ist. Der eine dieser beiden Hebel ist mit einer nachstellbaren Feder d verbunden, welche den zweiten Hebel gegen ein Knaggenrad drückt. Das Knaggenrad mit dem Hebel ist in den Fig. 42 und 43 besonders dargestellt. Die Knaggen heben den betreffenden Hebel, wobei sich die Wurfschaufel zurückbewegt. Die Feder d wird hierbei gespannt und schnellt die Wurfschaufel nach vorn, sobald der Hebel eine Knagge verlässt. Das Brennmaterial wird dabei auf den Rost geworfen. Um eine gleichmässige Verteilung des Brennstoffes auf dem Rost zu erzielen, sind die drei Knaggen des Knaggenrades (Fig. 42 und 43) in verschiedener Grösse ausgeführt, so dass die Feder d nacheinander verschieden stark gespannt wird. Das Brennmaterial wird beim Zurückschnellen des Hebels von der kleinsten Knagge zuerst vorn, dann in der Mitte und schliesslich hinten auf den Rost geworfen. Die Einstellung der Feder d mit Rücksicht auf die Korngrösse der Kohle und der hiervon abhängigen Wurfweite erfolgt durch die unten angebrachte Flügelmutter. Der Antrieb des Apparates erfolgt durch eine Schnurscheibe e, die mit drei Stufen ausgeführt wird, um die Beschickung dem Forcierungsgrade anpassen zu können. Dem gleichen Zwecke dienen noch die Klappen f im Verteilungsraume, die durch Flügelmuttern eingestellt werden können und die Kohlenzufuhr regeln. Durch eine Klauenkuppelung, die mittels Hebel von Hand aus- oder eingerückt wird, treibt die Schnurscheibe e die Hauptantriebwelle g. Diese überträgt durch ein Schneckenradgetriebe die Bewegung auf eine vertikale Welle, von welcher aus einerseits die besprochene Knaggenscheibe, andererseits die Kurbelscheibe h zum Betriebe des Verteilungsschiebers b bewegt wird. Unter der Wurfkammer befindet sich eine Feuerthür, die zum Anheizen, Schüren und Abschlacken dient. Für den Fall einer Betriebsstörung kann diese Thüre aber auch benutzt werden, um den Rost von Hand in gewöhnlicher Weise zu bedienen. Ueber einen am 26. April 1900 vorgenommenen Versuch an der Kesselanlage der Färberei von Hermann Dietzsch und Co. in Netzschkau berichtet der Sächsische Dampfkessel-Revisionsverein das Nachstehende: Der Versuchskessel ist ein von der Firma Weichelt und Wachwitz in Neumark i. S. im Jahre 1899 erbauter liegender Zweiflammrohrkessel mit Galloway-Rohren und darüber liegendem Vorwärmer und Ueberhitzer, einer Betriebsspannung von 8½ Ueberdruck und einer Gesamtheizfläche von 149 qm. Die Heizfläche des eigentlichen Kessels beträgt nach Angabe der Hersteller 108 qm, die gemessene Rostfläche 3,30 qm. Das Verhältnis der Rostfläche zur Heizfläche = 1 : 32,43. Die letzte Reinigung des Kessels hat am Sonnabend vor Ostern stattgefunden. Die Untersuchung erstreckt sich auf die Prüfung der Wirkungsweise des Dampfkessels bei zwei verschiedenen Versuchen. Beim ersten Versuch wurde die Rostbeschickung durch einen am Kessel vorn angebauten mechanischen Rostbeschickungsapparat von Münchner und Comp. in Bautzen bewirkt. Beim zweiten Versuch wurde der Kessel per Hand gefeuert. Eine Garantie bezüglich der Leistung und Nutzwirkung der Kesselanlage ist von der Lieferantin des Kessels nicht angegeben worden. Die Versuche wurden in folgender Weise ausgeführt. Die Speisung des Kessels erfolgte durch die Dampfpumpe und war die Abzweigung der Speiseleitung derselben durch einen Blindflansch von den anderen Kesseln abgesperrt. Das Wasser wurde in tarierten Gefässen gemessen, deren Inhalt vorher durch genaue Wägung bestimmt waren. Die zur Verbrennung gelangte Kohle vom Brückenbergschacht Zwickau, Nuss I, wurde gewogen und jedem Gefäss eine Probe entnommen, die durch Dr. H. Langbein in Niederlössnitz bei Kötzschenbroda-Dresden kalorimetrisch auf ihren Heizwert untersucht wurde. Die Temperatur der abziehenden Gase wurde kurz vor dem Schieber mittels Quecksilberthermometers, die Geschwindigkeit des Zuges im Fuchs vor dem Schieber gemessen. Die Messung der Dampftemperatur des Ueberhitzers konnte nur am hinteren Ende desselben durch einen hierfür besonders eingebauten Thermometer vorgenommen werden. Die Untersuchung der Gase auf Gehalt an Kohlensäure und Sauerstoff erfolgte in Zwischenräumen von etwa 15 Minuten und fand die Entnahme der Gasproben im letzten Zuge vor dem Schieber statt. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in folgendem zusammengestellt: Tabelle III. Versuch I.mitApparat II.ohneApparat mitHand Dauer des Versuches Std.       66/60         540/60 Kohlenverbrauch kg 2231,0   2082,0              „             in einer Stunde „   365,7     367,4              „              „    „         „     auf1 qm Rostfläche „   110,8     111,3 Feuchtigkeitsgehalt der Kohle %         7,93          6,54 Heizwert der Kohle W.-E. 6649,0   6781,0 Herdrückstände kg     94,0     105,0             „           in Prozent der ver-    feuerten Kohlen %       4,2         5,0 Wasserverbrauch kg 15925,0   9460,0               „            in einer Stunde „   2610,6     1669,4 Dampferzeugung auf 1 qm Heiz-    fläche in 1 Stunde „       24,2         15,45 Temperatur des Speisewassers vor    dem Vorwärmer °C.         9,1       10,5 Temperatur des Speisewassers beim    Eintritt in den Kessel „     42,0       63,4 Wärmezunahme „     32,9       52,9 Dampfspannung at       7,9         8,0 Temperatur des Dampfes beim Ein-    tritt im Ueberhitzer °C.   173,9     174,4 Temperatur des Dampfes beim Aus-    tritt aus dem Ueberhitzer „   200,0     195,0 Grad der Ueberhitzung „     26,1       20,6 Mittlere Temperatur der Grase am    Schieber „   254,2     261,9 Mittlere Temperatur der Luft im    Kesselhaus „     16,3       16,8 Temperaturüberschuss der abziehen-    den Gase „   237,9     245,1 Zug in Millimeter-Wassersäule mm     13,7       13,6 Zusammensetzung der Gase am Ende    des letzten Zuges: Kohlensäure %     8,3       7,3 Sauerstoff %   10,2       9,8 Stickstoff und unverbrannte Gase %   81,5     82,9 Luftmenge, Vielfaches der theoretisch    erforderlichen Luftmenge       1,88       1,8 1 kg Kohle verdampft Wasser brutto kg       7,13         4,54 1  „      „     verwandelt Wasser von    0° in Dampf von 100° C. „       6,91         4,25 1 kg Kohle gibt an das Wasser ab W.-E. 4403,06 2707,1 Nutzwirkung der Kesselanlage %     66,24       39,92 10000 kg Steinkohlen kosten frei    bis ins Haus M. 163,0   163,0 1000 kg Dampf zu erzeugen kosten „       2,28        3,59 Wie aus vorstehender Tabelle ersichtlich, ist die Nutzwirkung der Kesselanlage bei Versuch I mit Apparat mit 66,24 % als befriedigend zu bezeichnen, während bei Versuch II die Ausnutzung als nicht genügend angesehen werden muss. Ein genauer Vergleich zwischen beiden Versuchen ist insofern nicht gut möglich, weil die Beanspruchung des Kessels bei beiden Versuchen eine sehr ungleiche war. Wenn der Kohlensäuregehalt der Gase bei Versuch I und II an beiden Tagen trotz der schlechten Ausnutzung am zweiten Tage ziemlich gleich war, so ist die Ursache darin zu suchen, dass bei Versuch I die auf dem Rost befindliche, vom Apparat aufgegebene Kohlenschicht verhältnismässig dünn war, während bei der Bedienung von Hand die Kohlenschicht nach den Gasanalysen höher gehalten wurde. Die auf dem Roste pro Quadratmeter zur Verbrennung gelangte Kohlenmenge von 110,8 kg ist als normal zu bezeichnen. Bei einer massigen Inanspruchnahme des Kessels kann jedoch die Rostfläche noch etwas verkürzt werden, was sich durch Aufmauern vom hinteren Ende des Rostes erreichen lässt. Die Temperatur der abziehenden Gase war eine normale.