Titel: | Ueber Feuerungen mit flüssigen Brennmaterialien; von Ig. Lew, Fabrikdirektor. |
Autor: | Lew |
Fundstelle: | Band 272, Jahrgang 1889, S. 442 |
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Ueber Feuerungen mit flüssigen Brennmaterialien;
von Ig. Lew, Fabrikdirektor.
(Schluſs der Abhandlung S. 385 d. Bd.)
Mit Abbildungen auf Tafel
19.
Ueber Feuerungen mit flüssigen Brennmaterialien.
3) Schluſsbetrachtungen.
Aus den Versuchen, welche über den Einfluſs der Construction der Brenner auf Oel- und
Dampfverbrauch vorliegen, geht hervor, daſs die Construction des Brenners mit
Vorrichtung zum Reguliren des Zuflusses von wesentlichem Einflüsse auf Dampf- und
Oelverbrauch ist.
Die an den Zuleitungsrohren angebrachten Ventile leisten nicht die erforderlichen
Dienste, denn die Regulirung soll sich nicht nur auf den Zufluſs von Heizmaterialien
erstrecken, sondern in demselben Maſse auch auf den Ausfluſs durch die
Brenneröffnung. Ist die Brenneröffnung zu groſs, so findet ungünstige Vertheilung
des Oeles an der Ausfluſsöffnung statt, was ungleichmäſsiges Brennen der Flamme zur
Folge hat.
Die besten Verbrennungsresultate erzielt man nun mit den Apparaten, bei welchen die
Regulirung mittels Spindel vorgenommen wird, die durch Drehung eine genaue
Einstellung der Ausfluſsöffnung des Brenners gestatten und ebenfalls eine leichte
Regulirung ermöglichen.
Um die Dauer eines Kessels zu erhöhen, ist es nöthig, daſs die während seiner Benutzung
entstehenden Materialspannungen möglichst gleichmäſsig vertheilt werden; dies ist zu
erreichen, wenn für gleichmäſsige Erwärmung des Kessels gesorgt wird. – Um diese
Bedingungen bei der Erdölfeuerung zu erfüllen, sind speciell für Cornwall-Kessel folgende Punkte zu beachten: Der
Zerstäuber muſs sich möglichst am Anfange des Flammenrohres befinden, durch die
Ausströmungsöffnung soll eine zur Erzielung der höchsten Temperatur erforderliche
Flammengröſse herbeigeführt werden können und ist die Heizung derart zu leiten, daſs
eine gleichmäſsige Temperatur in der ganzen Länge des Flammenrohres herrscht.
Zerstörende Wirkung auf das Material eines Dampfkessels übt die Flamme bei jeder Art
der Feuerung aus. Bei der Erdölfeuerung mittels Zerstäubers kann die zerstörende
Wirkung der Flamme noch gröſser sein, indem der benutzte Dampf bei hoher Temperatur
Sauerstoff ausscheidet, und dieser in statu nascenti auf das Metall oxydirend
wirkt.
Wenn auch angenommen werden kann, daſs ein Theil des Sauerstoffes mit dem
Kohlenstoffe des Erdöles Kohlensäure bildet und der übrige Theil bei niedrigerer
Temperatur mit dem Wasserstoffe sich zu Wasser verbindet, so findet doch eine
energischere Oxydation in diesem Falle höchst wahrscheinlich statt. Auch in
mechanischer Hinsicht unterscheidet sich die Zerstäubungsfeuerung von der
gewöhnlichen; erstere soll mehr sogen. lebendige Kraft besitzen, wodurch bei
dauerndem Einschlagen der Flamme gegen die Kesselwände kleine Metallpartikelchen
gelöst und die Kesselwände um so mehr der oxydirenden Wirkung des Sauerstoffes
ausgesetzt werden. Dies hat eine raschere Zerstörung des Kessels zur Folge.
Aus diesem Grunde ist eine Berührung des Feuers mit den Kesselwänden, wenigstens am
Anfange des Flammrohres, möglichst zu vermeiden. Auch ist wichtig, daſs das
Flammenmittel mit der Achse des Flammrohres zusammenfällt, und daſs die
Luftzuführung eine möglichst gleichmäſsige und so vertheilte ist, daſs zwischen der
Flamme und der Kesselwand eine isolirende Schicht bleibt, die aus Luft oder
Rauchverbrennungsgasen bestehen kann. Letztere sind wegen gröſseren
Wärmeleitungsvermögens vortheilhafter.
So einfach diese Prinzipien auch sind, so werden sie in der Praxis doch selten
befolgt. In Baku sah ich z.B. mit Bezug auf Luftzufuhr höchst unzweckmäſsige
Einrichtungen, zuweilen fehlen diese ganz. – Wie weit zweckmäſsige Anordnung
derselben bei der Feuerung von gröſster Wichtigkeit ist, geht aus Nachstehendem
hervor: Bei Heizung mit festen Brennmaterialien geht die Abkühlung des Kessels
langsam von statten, indem die rückständige Kohle oder glühende Asche langsam und
gleichmäſsig den Kessel zum Erkalten bringen. – Anders ist die Sache bei der
Erdölheizung in ihrer jetzigen Einrichtung; in Baku sind an verschiedenen Stellen
Feuerthüren vorhanden, zuweilen fehlen sie aber ganz. An Stelle der Thür ist eine Blechscheibe mit
einer Oeffnung in der Mitte für den Zerstäuber angebracht, wie aus Fig. 23 zu ersehen ist.
Beim Abstellen der Heizung wird der Zerstäuber geschlossen und die kalte Luft tritt
ungehindert in den Feuerraum ein; es folgt eine zu schnelle ungleichmäſsige
Abkühlung, welche zur Zerstörung des Kessels führt. – Um diesen Uebelstand zu
beseitigen, legte man früher Ziegelsteine in den Feuerraum, die ein langsameres
Erkalten der Kesselwände bezwecken sollten. Eine weitere Beseitigung der Uebelstände
strebte man dadurch an, daſs man Erdöl aus dem Zerstäuber in den Herd führte, um
durch Verbrennung desselben eine langsamere, gleichmäſsigere Abkühlung zu erreichen.
– Dasselbe läſst sich aber einfacher und zweckentsprechender durch Anwendung einer
hermetisch schlieſsenden Feuerthür erreichen. Die Hitze würde dann im Ofen gehalten
und somit eine ganz langsame Abkühlung vor sich gehen können, wie dies bei der
Kaminfeuerung der Fall ist. – Eine dieser Art von Besson vorgeschlagene Einrichtung ist folgende:
In der Feuerthür A wird eine guſseiserne durchbrochene
Scheibe aa mit Flansch bb
befestigt, deren acht Durchbohrungen l radial, wie Fig. 24 und
25
zeigen, nach dem Centrum verlaufen und ringsum mit sogen. Arbeitsleisten dd zum besseren Abdichten versehen sind. Thür f hat dieselben Durchbrechungen, wie Scheibe aa und liegt dichtschlieſsend auf derselben.
Kupferhülse c verbindet im Centrum f mit aa, so daſs durch
Drehung am Griff g ein Oeffnen bezieh. Schlieſsen der
Lufteinströmungsöffnungen vorgenommen werden kann. Der Verschluſs wirkt hermetisch,
da die sich berührenden Flächen bearbeitet sind und durch Hülse c fest auf einander geschraubt werden können. Ist das
Feuer ausgelöscht, so drehe man f so weit, daſs die
Oeffnungen c verschlossen sind; nachtheilige Wirkungen
einströmender Luft auf die vorher erwärmten Kesseltheile sind somit
ausgeschlossen.
Die beschriebene Einrichtung kann für Dampfkessel von groſsem Nutzen sein, namentlich
da, wo der Dampf gewisse Zeit constant gehalten werden muſs, bei Dampfern und
Locomotiven. – Hier braucht der Dampf nur einmal erzeugt zu werden; ist die nöthige
Spannung erreicht, so wird der Zerstäuber auſser Thätigkeit gesetzt, die Thür
geschlossen und je nach Stand des Manometers von Zeit zu Zeit wieder angezündet.
Kurz zusammengefaſst ist nun bei Anwendung der Zerstäuberfeuerung folgendes zu
berücksichtigen:
1) Der Zerstäuber muſs am Anfange des Ofens angebracht werden und genau achsial im
Flammrohre sitzen.
2) Die Luftzuführung muſs um den Zerstäuber herum gleichmäſsig vertheilt sein.
3) Die Menge der zuströmenden Luft soll so groſs sein, daſs zwischen Flamme und
Kesselwand und der Mitte des Flammrohres, namentlich in der ersten Hälfte oder Drittel,
eine isolirende, ringförmige Dunstschicht vorhanden ist, zu der gleichzeitig ein
Ueberschuſs von Luft treten sol], um weitere Verbrennung zu ermöglichen, so daſs die
aus dem Schornsteine austretenden Gase rauchfrei erscheinen.
4) Die Thüren sind so einzurichten, daſs die Luftzuführung leicht regulirt und beim
Auslöschen des Feuers hermetisch geschlossen werden können.
Zu 3) ist zu bemerken, daſs dies auch in der Praxis leicht auszuführen sei. Eine
gleichzeitige Anwesenheit von Dunst bei Ueberschuſs von Luft sei wohl schwer
denkbar, doch muſs berücksichtigt werden, daſs eine vollständige Verbrennung wie
jede andere Reaction gewisse Zeit erfordert. Am Anfange der Feuerung beginnt das
Erdöl zu brennen, erzeugt Dunst, der keine Zeit hat, sich mit der Luft, die auch im
Ueberschusse vorhanden ist, zu verbinden, und die Reaction geht nur in weiteren
Kreisen der Feuerung vor sich.
Bezüglich der Handhabung des Zerstäubers sind folgende Punkte zu beachten:
Zur Vermeidung von Explosionen ist beim Anzünden des Zerstäubers stets Sorge zu
tragen, daſs der Zuführung des Oeles diejenige des Dampfes vorangehen muſs; beim
Abstellen des Zerstäubers dagegen muſs die Schlieſsung des Dampfzuflusses derjenigen
des Oelzuflusses folgen. Im letzteren Falle entstehen bei Nichtbeachtung Explosionen
dadurch, daſs eine Vergasung des bei fehlendem Dampfe auf die erhitzten
Feuerungswände niedertropfenden Oeles eintritt, die Gase mit Luft sich mischen und
bei dem Wiederanzünden des Zerstäubers unter Explosion zur Entzündung gelangen. –
Die Reinigung der durch Verunreinigungen oder Verkohlungen des Oeles entstehenden
Verstopfung des Zerstäubers kann mittels Durchblasen von Dampf geschehen.
Es empfiehlt sich, überhitzten Dampf zur Zerstäubung anzuwenden, um Condensationen im
Dampfrohre und die Dämpfung der Flamme durch zu nassen Dampf zu vermeiden. Durch die
Ueberhitzung des Dampfes findet ein Vorwärmen des Oeles statt und fernerhin eine
Ersparung an Dampf in Folge der gröſseren Ausdehnung desselben.