Moderne Dampfkesselanlagen. Von O. Herre, Ingenieur und Lehrer. (Fortsetzung von S. 213 d. Bd.) Moderne Dampfkesselanlagen. Man war natürlich bestrebt, die grossen Vorzüge des gewellten Flammrohres noch in anderer Weise zu erreichen. Eine Konstruktion dieser Art, die sich schon in vielen Ausführungen bestens bewährt hat, ist das Stufenrohr System Paucksch. Textabbildung Bd. 317, S. 234 Zwillingsdampfkessel von Paucksch. Die Fig. 55 und 56 zeigen einen Zwillingsdampfkessel der Firma H. Paucksch, Aktiengesellschaft, in Landsberg a. W., bestehend aus zwei Flammrohrkesseln mit je einem seitlich eingebauten stufenförmigen Flammrohr. Dieser in Paris ausgestellt gewesene Kessel hat eine Heizfläche von 100 qm und ist für 12 at Ueberdruck bestimmt. Jedes der beiden Flammrohre besteht aus 20 Schüssen. Hiervon sind die ersten fünf Schüsse, in denen auch die Feuerung untergebracht ist, von gleichem Durchmesser, nämlich 900 mm im Lichten messend; die Länge beträgt 611 mm, ausgenommen den vorderen Anschlussschuss. An diese fünf ersten Schüsse gleicher Weite schliessen sich die übrigen Schüsse an, die eine Länge von je 400 mm haben, im Durchmesser aber fortwährend abwechseln. Zuerst folgt ein Schuss von 800 mm Durchmesser, dann einer von 750 mm und hierauf einer von 700 mm. Dann wechselt immer ein Schuss von 750 mm mit einem anderen von 700 mm und umgekehrt ab. Textabbildung Bd. 317, S. 234 Kessel mit zwei Stufenflammrohren von Paucksch. Die einzelnen Schüsse sind am Rande umgebördelt und nach Zwischenlage eines Verstärkungsringes miteinander vernietet. Der Anschluss eines Schusses an den benachbarten erfolgt dabei immer derart, dass die ersten fünf Schüsse und dann wieder sämtliche folgenden mit der Unterkante eine gerade Linie bilden. Der umgebördelte Rand ist daher oben bei den engeren Schüssen immer etwas breiter gehalten. Der zwischengelegte Ring hat eine Dicke von 13 mm. Infolge dieser Anordnung ergibt sich ein stufenweise verengtes und wieder erweitertes Flammrohr. Die Heizgase können daher nicht mehr ungehindert an der so gebildeten Heizfläche des Flammrohres entlang streichen; sie stossen sich vielmehr an den vorspringenden Schüssen und werden in Wirbelungen versetzt, so dass sich bezüglich der Wärmeübertragung dieselben günstigen Verhältnisse wie beim Wellrohr ergeben. Aehnlich ist es mit der Wärmeausdehnung. Da die Durchmesser der einzelnen Flammrohrschüsse abwechseln, so werden die Verbindungsflanschen bei der Ausdehnung etwas nachgeben, so dass sich die mit der Längenausdehnung einstellenden Spannungen auf mehrere Stellen verteilen und infolgedessen keine gefahrdrohende Höhe annehmen können. Die Feuerung ist als Innenfeuerung in den ersten 900 mm weiten Flammrohrschüssen untergebracht. Der Rost ist ein gewöhnlicher Planrost von 1800 mm Länge und der Breite des Flammrohres und fällt etwas nach hinten. Der Rost wird durch die aus feuerfesten Steinen gemauerte Feuerbrücke nach hinten hin abgeschlossen. Das Verhältnis der Rostfläche zur Heizfläche ist 1: 31. Die Führung der Heizgase ist folgende: Die beiden seitlich eingebauten Flammrohre bilden die ersten Feuerzüge. Die Heizgase vereinigen sich hinten in einer mit feuerfesten Steinen ausgekleideten Heizkammer und treten in den gemeinsamen zweiten Feuerzug ein, der zwischen den beiden Kesseln liegt (Fig. 56). Vorn teilen sich dann wieder die Heizgase und strömen getrennt durch die beiden Seitenzüge, als dritten Feuerzug, nach hinten, um in den Fuchs zu gelangen. Hinter den Kesseln befinden sich die beiden Essenschieber. Vor den Schiebern sind Rohre zur Zugmessung eingebaut. Die Reinigung der Feuerzüge kann durch Einsteigeöffnungen erfolgen, die sich in der vorderen und hinteren Stirnmauer befinden und einfach vermauert sind. Zur besseren Beobachtung sind in der hinteren Stirnmauer noch zwei Schaurohre angebracht, die in die hintere Heizkammer führen. Die Wasserzirkulation ist infolge des seitlichen Einbaues der Flammrohre eine sehr gute. Das Speisewasser wird, wie Fig. 56 erkennen lässt, auf den Innenseiten, wo sich die breiteren, kühleren, nach unten sinkenden Wasserschichten befinden, zugeführt, um die Wasserzirkulation möglichst zu begünstigen. Vorteilhaft für die Wasserbewegung würde es noch sein, wenn, wie bei dem Seitwellrohrkessel, der zweite Zug an der Seite des kleineren Wasserquerschnittes vorbei führen würde, also mit dem dritten Zuge vertauscht würde. Die Speiseleitung liegt unten vor dem Kessel, steigt dann an der vorderen Stirnfläche nach oben, gabelt sich hier und geht in zwei Leitungen oben nach hinten, um durch Ventile von 50 mm lichter Weite in den Kesseln einzutreten. Das Wasser fliesst noch auf eine Plattform, um hierdurch möglichst gleichmässig verteilt zu werden. Textabbildung Bd. 317, S. 235 Einflammrohrkessel von Leinveber. Jeder Kessel ist mit einem Dampfdome von 600 mm lichter Weite und 900 mm Höhe versehen. Um Abkühlungsverluste nach Möglichkeit zu verhindern, sind auch die beiden Dome vollständig ummauert. Der Dampfdom steht mit dem Kessel durch eine Wasserabscheidungsvorrichtung in Verbindung, um möglichst trockenen Dampf zu erhalten. Auf jedem Dome sitzt je ein Dampfabsperrventil. Die beiden Dampfleitungen vereinigen sich zu der Hauptdampfleitung, an welche noch eine kleine Nebendampfleitung für den Betrieb im Kesselhause angeschlossen ist. Ausserdem sind die Kessel noch mit Sicherheitsventilen von 80 mm lichter Weite, mit Mannlöchern, Ablassventilen und den üblichen Armaturen versehen. Die mit Paucksch'schen Patent-Flammrohrkesseln vorgenommenen Versuche haben eine vorzügliche Verdampfungsfähigkeit bei grösster Wirtschaftlichkeit des Betriebes ergeben. Nach Versuchen von Prof. Lewicki ergab sich bei der hohen Beanspruchung von 33 kg Dampf pro 1 qm Heizfläche und Stunde noch der ganz vorzügliche Kesselwirkungsgrad von fast 0,77. Die Fig. 57 bis 58 zeigen noch einen Kessel mit zwei Stufenflammrohren von 77,5 qm Heizfläche. Die Bauart dieses Kessels stimmt im wesentlichen mit derjenigen des vorhergehenden überein. Die Flammrohre bilden den ersten, die Seitenzüge den zweiten und der Unterzug den dritten Feuerzug. Der in den Fig. 59 bis 60 dargestellte Einflammrohrkessel, System Leinveber, von der Firma A. Leinveber und Co., Gleiwitz, zeigt eine ähnliche Ausbildung des Flammrohres wie der Paucksch'sche Stufenrohrkessel. Die Abweichung besteht nur darin, dass nicht cylindrische Schüsse von wechselndem Durchmesser, sondern konische Schüsse angewendet werden. Textabbildung Bd. 317, S. 235 Einflammrohrkessel mit Treppenrostvorfeuerung für Braunkohle von Leinveber. Der dargestellte Kessel hat 25,2 qm Heizfläche, ist für 8 at Ueberdruck gebaut und wurde für die Firma C. und H. Klose, Berbisdorf i. Schl., geliefert. Der Planrost von 1,2 m Länge ist in dem ersten glatten Flammrohrschuss von 725 mm Weite und 12 mm Wandstärke eingebaut. Dann folgen sieben konische Schüsse, von denen der erste die Weite von 700 mm auf 550 mm reduziert; die übrigen Schüsse verengen sich von 650 mm auf 550 mm. Die Wandstärke ist 10 mm bei geschweisster Längsnaht. Der Mantel hat bei 1,3 m Weite eine Wandstärke von 11 mm. Die Führung der Heizgase ist die bei Seitrohrkesseln übliche, indem die beiden Seitenzüge den zweiten und dritten Feuerzug bilden; doch befindet sich hier auf der Seite der grösseren Wassermenge der zweite Feuerzug, während man sonst vielfach zur Begünstigung der Wasserzirkulation, wie beim Schulz-Knaudt-Wellrohrkessel (Fig. 51 bis 54), diese Seite als dritten Feuerzug wählt, im zweiten Zuge aber die Schmalseite des Wasserraumes, die schon vom Flammrohr stärker durchwärmt wird, bestreichen lässt. Textabbildung Bd. 317, S. 236 Fig. 65. Adamson'sche Flanschenvevbindung. Die Vorteile des konischen Stufenrohres sind ähnlich denjenigen des Paucksch'schen Flammrohres. Die an der schrägen Oberseite des Flammrohres entlang gleitenden Heizgase geben ihre Wärme ab und werden dann durch die Neigung der Heizfläche nach der Mitte des Heizgasstromes geleitet, die dort befindlichen Heizgase an die Heizfläche drängend. Hierdurch wird eine gute Mischung und Durchwirbelung der Heizgase und eine Ausnutzung der Wärme des mittleren Heizgasstromes schon im Flammrohr erreicht. In den Fig. 61 bis 64 ist noch ein Einflammrohrkessel mit Treppenrostvorfeuerung für Braunkohle nach den Ausführungen derselben Firma dargestellt. Dieser Kessel hat 40 qm Heizfläche und eine Treppenrostfläche von 1,47 m Länge und 1,15 m Breite. Der 0,35 m tiefe Schlackenrost kann bequem durch eine seitliche Oeffnung gereinigt werden, wobei die herausgezogenen Schlacken durch den Spalt in den Aschenfall gelangen. Die zulässige Betriebsspannung beträgt 8 at. Die Heizgasführung ist hier wie beim Schulz-Knaudt-Kessel gewählt, mit dem dritten Zuge auf der Seite des breiteren Wasserraumes. Die Flammrohrlängsnähte sind wieder geschweisst; im übrigen gilt für die Ausführung folgendes: Die Enden der einzelnen Flammrohrschüsse werden aufgebördelt und auf die bekannte Adamson'sche Art miteinander verbunden, d.h. ein Flacheisenring wird zwischen zwei Bördel gelegt; diese werden mit dem Ring vernietet und an ihm verstemmt. In der beigefügten Zeichnung (Fig. 65) ist die Verbindung veranschaulicht. Der Stemmring ist möglichst weit nach aussen gelegt, um einer guten Federung der hohen Krempen besser Vorschub leisten zu können. Ausserdem hat diese Verbindung den Vorteil, dass kein Niet in der Rundnaht dem Feuer ausgesetzt ist; in der Längsnaht ist dies wegen der Schweissnaht ja ohnehin schon nicht der Fall. Vor der Vernietung werden die einzelnen Schüsse ausgeglüht, damit keine von der Verarbeitung herrührenden Spannungen sich zum Betriebsdruck des Kessels addieren. Sämtliche Löcher werden auf der Maschine mittels Spiralbohrer hergestellt, aber erst, nachdem die einzelnen Teile gebogen und fertig zusammengesetzt sind, so dass gleich nach dem Bohren mit dem Nieten begonnen werden kann. Es werden die Bleche vor dem Bohren gebogen, weil die Löcher sonst elliptisch werden. Die Nietung geschieht teils von Hand, teils mittels pneumatischer Nietmaschine, desgleichen das Stemmen der Nietköpfe und Bleche. Alle Anschluss- und Armaturstutzen werden aus Schmiedeeisen hergestellt und geschweisst. Ein viel benutztes und sehr wirksames Mittel, die Verdampfungsfähigkeit des Flammrohres zu erhöhen, besteht in der Anwendung von Galloway-Röhren. Diese bilden eine von den Heizgasen senkrecht getroffene Heizfläche, die infolgedessen sehr wirksam ist; auch wird die Wasserbewegung im Kessel etwas erhöht, da das Wasser in den Galloway-Röhren stark erwärmt wird und daher eine aufsteigende Bewegung annimmt. Schliesslich wird das Flammrohr durch die Röhren sehr kräftig versteift. Andererseits wird jedoch die Innenreinigung des Kessels durch den Einbau der Galloway-Röhren erschwert; man soll daher nur mit möglichst kesselsteinfreiem Wasser speisen. Dies ist um so wichtiger, weil sich der Kesselstein in den Galloway-Röhren infolge der starken Verdampfung besonders stark ansetzen würde. Textabbildung Bd. 317, S. 236 Galloway-Röhrenkessel von dem Ottensener Eisenwerk. Die Dampfkesselanlage Fig. 66 bis 70 besteht aus zwei Kesseln mit je einem Seitflammrohr und Galloway-Röhren; sie wurde von dem Ottensener Eisenwerk (vorm. Pommée und Ahrens), Altona-Ottensen, für die Firma Hermann Sager, Neumünster, gebaut. Die wichtigsten Verhältnisse, bezogen auf einen Kessel, sind: Wasserberührte Heizfläche im Flammrohr 26,30 qm                „                  „         an den Galloway-    Röhren 5,21 „ Wasserberührte Heizfläche am hinteren Boden 1,16 „            „                     „         „   Mantel 32,40 „            „                     „         zusammen 65,07 „ Dampfberührte Heizfläche am Kessel 14,61 „ Ueberhitzerheizfläche 26,0 „ Länge des Kessels 10,20 m Durchmesser des Mantels 1,70 „             „          „   Flammrohrs 0,95 „ Blechstärke des Flammrohrs und des Mantels 15,5 mm           „        der Böden 18,0 „           „          „   Galloway-Röhren 9,0 „ Durchmesser der Galloway-Röhren 300,0 „ Betriebsüberdruck 10 at Rostfläche 1,65 qm Verhältnis von Rostfläche zur wasserberührten    Heizfläche 1 : 39,5. Das Flammrohr besteht aus zwei Teilen; der erste ist aus drei, der zweite aus zwei Schüssen zusammengeschweisst. Die Schweissung der Rundnähte wird nach dem Patent Pommée ausgeführt, wie dies aus den Fig. 71 und 72 hervorgeht. Die wulstförmigen Erhöhungen bilden eine gewisse Versteifung und geben dem Flammrohr eine, wenn auch geringe Längselastizität. Die cylindrischen Quersiederohre sind ebenfalls sämtlich in die Flammrohre eingeschweisst. Der Mantel ist in der Längsnaht dreireihig, in der Bundnaht zweireihig überlappt genietet (Fig. 70). Am vorderen Ende ist ein nach der Seite durchgeführter Stutzen für das Wasserstandsglas angebracht. Der Dampfdom hat einen Durchmesser von 0,7 m und eine Blechdicke von 12 mm. Von hier zweigt die Dampfleitung ab, die den Dampf nach dem hinten in einer besonderen Heizkammer eingebauten Ueberhitzer führt. Der Ueberhitzer besteht aus neun parallel geschalteten, vertikalen schmiedeeisernen Rohrschlangen, die an ein gemeinsames Verteilungs- und Sammlungsrohr nach dem Prinzip des Hering'schen Ueberhitzers angeschlossen sind [vgl. den Bericht„Die Anwendung des überhitzten Dampfes“ als Sonderabdruck käuflich; Verlag der Polytechnischen Buchhandlung R. Schulze in Mittweida. des Verfassers in D. p. J. 1899 312 36]. Von vielen Seiten wird die horizontale Lage der Rohrschlangen der vertikalen vorgezogen, weil erstere eine bessere Entwässerung des Ueberhitzers ermöglicht. Die Flanschdichtungen der Ueberhitzerrohre sind ausserhalb der Heizkammer angeordnet, können also nicht unter der Hitze der Heizgase leiden, und bleiben der Besichtigung zugänglich. Die Unterbringung des Ueberhitzers in einer besonderen Heizkammer hat den Vorteil, dass die Temperatur des überhitzten Dampfes geregelt werden kann, indem durch Einstellung von Klappen eine grössere oder geringere Menge der Heizgase durch den Ueberhitzer geführt wmrd. Auch eine vollständige Ausschaltung des Ueberhitzers aus dem Heizgasstrome ist für den Fall möglich, dass der gesättigte Dampf nicht erst überhitzt, sondern unmittelbar verwendet werden soll. Durch diese Ausschaltung des Ueberhitzers aus dem Heizgasstrome werden die Ueberhitzerrohre vor der Gefahr des Durchbrennens geschützt. Wenn die Heizgase das Flammrohr verlassen haben, so gelangen sie durch die mittlere rechteckförmige Oeffnung 900,620 mm (Fig. 67 und 68) in die Ueberhitzerkammer und von hier durch die beiden seitlichen Oeffnungen von je 400,800 mm in den zweiten Kesselzug, in welchem die beiden Seiten und der Boden des Kesselmantels bestrichen werden. Vorn werden die Heizgase nach oben geleitet und bestreichen im dritten Zuge den dampf berührten Teil des Kesselmantels von vorn nach hinten bis zum Fuchs. Um die Heizgase zu verhindern, aus dem Flammrohrzug direkt in die Seitenzüge zu gehen, sind hinten zwei Scheidewände eingebaut, die Oeffnungen von der Grösse 500,700 mm enthalten, welche durch Klappen verschlossen werden können. Ebenso kann die Oeffnung 900/620 mm, welche zur Ueberhitzerkammer führt, durch eine vertikal drehbare Klappe geschlossen werden. Mit Hilfe dieser mittleren Klappe und den beiden seitlichen kann die Regulierung der Ueberhitzertemperatur oder die völlige Ausschaltung des Ueberhitzers erfolgen. Textabbildung Bd. 317, S. 237 Ganz geschweisstes Flammrohr, Patent Pommée. Im letzteren Falle hat man die mittlere Klappe zu schliessen und die beiden seitlichen zu öffnen. Der Ueberhitzer liegt dann im toten Zuge und erhält hierdurch gerade noch genügend Wärme, um das Niederschlagen des Wasserdampfes aus den Heizgasen an den Heizschlangen und das Verrosten der letzteren zu verhindern. Das Einstellen der Klappen geschieht oben auf dem Kessel, wo auch durch Bethätigung der drei Dampfabsperrventile a, b und c der Ueberhitzer aus dem Dampfstrome ausgeschaltet werden kann. Dme Speisung des Kessels erfolgt vorn auf der Seite der grösseren Wassermenge. Die Heizkanäle sind durch zwei Einsteigeöffnungen zugänglich gemacht, von denen sich die eine oben auf dem Kessel kurz vor dem Essenschieber, die andere untere in der vorderen Stirnmauer befindet. Das Innere des Kessels ist durch das Mannloch im Dampfdome zugänglich gemacht. Am Kesselmantel sind im Inneren wieder Tritteisen angenietet. (Fortsetzung folgt.)