Titel: | Ueber Dampfkessel; von Prof. H. Gollner in Prag. |
Autor: | H. Gollner |
Fundstelle: | Band 275, Jahrgang 1890, S. 337 |
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Ueber Dampfkessel; von Prof. H. Gollner in
Prag.
(Schluſs des Berichtes S. 289 d. Bd.)
Mit Abbildungen auf Tafel
18.
Gollner, über Dampfkessel.
Von den Neuerungen auf dem in stetiger Entwickelung
begriffenen Gebiete der Dampfkesselfeuerungen seien zunächst folgende
hervorgehoben.
Eine rauchlose Feuerungsanlage mit beweglichem Hängeroste (Schachtfeuerung) von H. Heusser, k. k. obersten Maschinen-Ingenieur in Pola
(Ill. österr.-ung. Patentblatt, Privilegium vom 17.
April 1884, Nr. 19 S. 121).
Diese Feuerungsanlage bezweckt eine möglichst rasche Entgasung des Brennstoffes,
wobei die entwickelten Gase gezwungen werden, durch die glühende Kohle zu ziehen und
mit möglichst langer Flamme rauchlos zu verbrennen.
Zu diesem Zwecke wird eine Vorfeuerung angewendet, welche aus einem langen, aber sehr
engen, sich nach unten erweiternden Füllkasten a in
Fig. 15
besteht, unter welchem die eigenartig geformten, beweglichen Roststäbe b eingehängt sind. Diese Stäbe bilden mit etwa ⅓ ihrer
Länge den nach unten erweiterten Schacht, und werden durch ein gewöhnliches Hebel
werk f, d bewegt. Durch einen höchst einfachen
Mechanismus können diese Roststäbe b nach links gedreht
werden, so daſs die Verbrennungsrückstände leicht zu entfernen sind. Das angedeutete
Hebel werk kann auch als Schüttelvorrichtung ausgenutzt werden, ebenso ist das
Rückschlagen der einen Hälfte der Roststäbe möglich,
ohne daſs die Ausnutzung der zweiten Rosthälfte gestört wird. (Getheilter Rost.) Die
Vorderseite der Rostanlage ist durch eine zweiflüglige, in Fächer getheilte Thür
gegen den Zutritt der äuſseren Luft abgeschlossen, während die nöthige
Verbrennungsluft, durch die abziehenden Verbrennungsgase in besonderen Kanälen
entsprechend vorgewärmt, durch den im Mauerstücke m
gesparten Kanal l in den Feuerraum strömt. Der
Hängerost b in Verbindung mit dem durch k und m gebildeten Kanal,
der die innige Mischung der Verbrennungsgase mit der durch l eintretenden Luft vermittelt, bewirkt die rauchlose Verbrennung des in
den Schacht a versenkten Brennmaterials. Im Falle eine
Lufterhitzung nicht möglich ist, muſs die Verbrennungsluft durch die Luftklappe n in der Thür g eintreten,
welche übrigens in Folge des Bestreichens der angeordneten runden Eisenstäbe o durch die strahlende Wärme der Feuerungsanlage
erhitzt wird. Die Roststäbe b können auch als
Hänge-Treppenroststäbe ausgebildet sein, um auch minderwerthige Brennstoffe, wie
Kleinkohle, Sägespäne, Gerberlohe u.s.w., vortheilhaft verbrennen zu können.
Fig. 16 zeigt
einen verbesserten Langen'schen Etagenrost; die
Verbesserung besteht in der Anordnung einer Wasserkühlung und Unterstützung der nach der älteren
Ausführung freien Enden der in die einzelnen Etagen eingebauten „geknickten“
Roststäbe. Das dem Dampfkessel entnommene strömende Kühlwasser wird – wie aus der
Fig. 14
ersichtlich – in Röhren a geleitet, welche derart
angeordnet sind, daſs diese zur Unterstützung der Roststäbe dienen können. Diese
Anordnung gestattet die Einführung schwächerer, daher auch leichter zu kühlender
Roststäbe. Der Langen'sche Etagenrost ist bekanntlich
bei geeigneter Bedienung befähigt, eine rauchlose Verbrennung zu liefern, da die
frische Kohle unter die glühenden Partien desselben
Brennmaterials geschoben werden, wodurch die Entgasung des frischen Brennstoffes in
vortheilhafter Weise durchgeführt werden kann, bevor die klare Verbrennung desselben
eintritt. Diese Art der Brennstoffaufgabe, für den Verbrennungsprozeſs günstig,
verhindert die Forcirbarkeit der Feuerungsanlage.
Schubert weist in einem Vortrage (Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 30
Nr. 35) nach, daſs die bezeichnete Feuerungsanlage bei entsprechender
Bedienungsweise auch für die Verfeuerung der sächsischen Pechkohle geeignet gemacht
werden kann.
Die Erkenntniſs, daſs bei einem beschickten Planroste der Zutritt der
Verbrennungsluft je nach dem Verbrennungsprozesse an verschiedenen Stellen des
ersteren im Allgemeinen ein verschiedener sein soll, wenn eine vollkommene und
wirthschaftliche Verbrennung erreicht werden soll, führte H.
Rösicke in Berlin zur Anordnung getrennter und regulirbarer Luftzuführung
für Planröste, welche demnach als zwei-, drei- und mehrtheilige Röste auszuführen
sind (D. R. P. Nr. 35444, Zusatz). Die in Fig. 17 dargestellte
Einrichtung in Verbindung mit den aus Fig. 18 bis 20
ersichtlichen Ausbildungen der Roststäbe vermitteln für gewisse Sorten von
Kleinkohlen eine gleichmäſsige Vergasung des Brennstoffes auf der ganzen Rostfläche.
Die Roststäbe sind mit muldenförmigen Vertiefungen versehen, in welchen die bereits
entgasten Kohlentheile zurückbleiben, und welche durch die erst zu entgasenden
Brennstofftheile gedeckt werden. Diese Vertiefungen können in beliebigen Formen und
aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Fig. 18 und 19 zeigen die
Anwendung von besonders geformten und von gewöhnlichen Roststäben; Fig. 20 die Verwendung
gewöhnlicher Roststäbe mit Chamottebalken.
Von Heinrich Hempel in Leipzig rührt eine Neuerung
betreffend die Gaserzeuger für Dampfkesselfeuerungen her. Diese bezieht sich nach
dem D. R. P. Nr. 36669 (Zusatz) und Fig. 21 und 22 auf die
Anordnung einer oben mit Oeffnungen O versehenen Wand
W1 bei dem durch
das Hauptpatent geschützten Gaserzeuger (D. R. P. Nr. 34027) behufs Herstellung
eines Gaskanals C.
Der Gaserzeuger ist derart ausgeführt, daſs es möglich ist, denselben mit einer hohen
Schicht Brennmaterial zu versehen, ohne daſs es durch den Schlitz S1 fällt: es handelt
sich weiters mit Hilfe der Wand W1 einen Kanal C zu
bilden, in welchem die durch den Kanal L eintretende
Luft und die durch O dem Generator entströmenden Gase
vor ihrem Eintritte in den Feuerraum F gemischt werden. Im Wesentlichen werden die durch die
Vergasung des Brennstoffes entstandenen Producte durch den Kanal S1, d. i. durch eine
glühende Brennstoffschicht treten, während gleichzeitig die durch die Schlitze O, O entweichenden Gase, mit Luft gemischt, durch den
Kanal C streichend, mit den ersteren im Feuerraume
vollständig verbrennen werden.
Die Anordnung bezweckt also die vollkommene Verbrennung aller im Gaserzeuger gebildeten gasigen Producte, und zwar einer
bedeutenden Menge derselben durch Zuführung von Oberluft, welche gezwungen wird,
sich mit den frei abziehenden Destillationsproducten innig zu mischen. Die
Einrichtung ist sehr einfach und ist geeignet, die Leistungsfähigkeit gewöhnlicher
Gaserzeuger zu erhöhen.
Fred. Yates in Unkel a. Rh. gibt eine Neuerung für
Dampfkesselfeuerungen an, wodurch diese zu Halbgasfeuerungen umgestaltet werden,
welche eine wirthschaftliche Verwendung des Brennstoffes erzielen lassen. Nach dem
D. R. P. Nr. 34006 wird im Wesentlichen ein gasdichter Füllraum für den Brennstoff
hergestellt, die nöthige Verbrennungsluft durch ein Gebläse in den geschlossenen
Aschenraum gepreſst; ein Theil derselben wird neben Kesseldampf durch eine besonders
vorbereitete Düse in den Aschenraum geleitet und derart durch die Rostspalten dem
Brennstoffe zugeführt. Ein Theil der eingepreſsten Luft wird in einem besonderen
Erhitzungsapparate vorgewärmt und im erwärmten Zustande durch besondere Kanäle in
den Verbrennungsraum geleitet. Es findet bei dieser Einrichtung unter Voraussetzung
einer besonderen Beschickungsmethode und bei regelmäſsiger Handhabung der
angeordneten Sperrhähne in den Luftleitungen zunächst eine lebhafte Vergasung des
frisch aufgegebenen Brennstoffes und sodann unter dem Einflüsse der zugeführten
primären wie secundären Verbrennungsluft eine vollkommene Verbrennung desselben
statt.
Die Gesammteinrichtung ist zusammengesetzt nicht ohne Schwierigkeit zu handhaben,
einzelne Theile sind sehr hohen Temperaturen dauernd ausgesetzt, daher
voraussichtlich dem vorzeitigen Verschleiſse unterworfen.
Engineering berichtet (1886 S. 367) über eine
Kesselfeuerung mit künstlichem Zuge für Schiffskessel. Die Feuerung ist mit einem
Dampfstrahlgebläse A mit dem Dampfventil C versehen, die Verbrennungsluft tritt aus dem
Kesselraume bei B ein. Die Thür F, welche den
Aschenraum der Feuerung vorn verschlieſst, enthält eine Putzthür J mit dem Schauglase g.
Die durch A austretende Luft wird durch die engen
Kostspalten bei E gepreſst und tritt als primäre
Verbrennungsluft durch das kleinkörnige Brennmaterial. Durch die aus den Fig. 23 und
24
ersichtliche Einrichtung der Heizthür und Heizplatte tritt ein Theil der eingepreſsten Verbrennungsluft
als Oberluft auf der Vorderseite des Rostes in den Feuerraum, während die beiden
durch den Aschenfall gezogenen Rohre O, O erwärmte Luft
aus dem Kesselraume in das Warmluftreservoir R führen,
welche theüs durch die bei den Chamotteziegeln K
gelassenen Zwischenräume, theils durch die durchlöcherte Platte R1 in den Feuerraum als
secundäre Verbrennungsluft strömt.
Für die Zeit der Reinigung des Rostes (Feuerung) wird das Brennmaterial, wie aus Fig. 24
ersichtlich, nach K gebracht und derart gehäuft, daſs
ein Zutritt der kalten Luft durch die geöffnete Heizthür ausgeschlossen ist. Die
Feuerung, mit engspaltigem Roste versehen, verbrennt pausiges Brennmaterial sehr
vollkommen, gestattet ein rasches Dämpfen des Feuers, nach Umständen die Einhaltung
eines sehr schwachen Feuers, sowie die lebhafte Forcirung der Dampferzeugung.
Als Neuerungen auf dem Gebiete der Hilfseinrichtungen
für Kesselfeuerungen seien zunächst hervorgehoben: Die Registerklappe nach N. Curtis in Boston, Mass., zu deren Bethätigung
Kesseldampf verwendet wird. Die Einrichtung besteht nach Fig. 25 aus dem
Dampfcylinder E, die Stange des zugehörigen Kolbens G tritt durch den Deckel E1; der Kolben G ist gefäſsartig ausgebildet und enthält den einstellbaren Kanal b. E2 ist der obere
Cylinderdeckel mit dem Kanäle c. Dieser hohle Deckel
E2 enthält den
Haupt-Ventilmechanismus der ganzen Einrichtung. Die Haupt-Ventileinrichtung ist am
oberen Ende durch eine biegsame metallische Scheidewand D dicht abgeschlossen, die durch ein Guſsstück H gehalten wird. Die Spindel F mit Handrad
H und Feder S wirken
als Gewicht auf die bezeichnete Scheidewand. J ist ein
Ventilkolben für den Kanal c; derselbe besitzt eine
Spindel, in welche der Kanal c gelegt ist. Der Körper
des Ventilkolbens J ist becherartig, enthält da eine
Feder, welche dem Block K Widerstand leistet, der in
dem Theile H unter der Scheidewand eingeschraubt ist.
K ist ausgebohrt, um einen Hilfsbestandtheil
aufzunehmen.
Für gewöhnlich ist in E über G kein Dampf, wobei G durch ein Gewicht in
seine höchste Lage gebracht wird, für welche das Register geöffnet ist. Im Rohre R und in der Kammer P,
über und unter dem Kolben J und in der Kammer P1 herrscht stets voller Dampfdruck. Der geringste
Dampfüberdruck überwindet die Spannung der Feder S und
öffnet den Kanal N. Dadurch entweicht der Dampf in die
Kammer P Ober dem Ventil J
durch das Ausgangsrohr; hierdurch öffnet sich J und der
Dampf strömt nach Cylinder E über den Kolben G, zwingt diesen niederzugehen und das Register zu
schlieſsen.
Ist das Gleichgewicht über und unter dem Kolbenventil J
wieder hergestellt, so schlieſst sich dasselbe und wird der Kolben G unter dem Einflüsse des Gewichtes gehoben und das
Register wieder geöffnet; der Dampf im Cylinder E über
G kann durch den kleinen Kanal b entweichen (Patent Nr. 346898).
Wie ersichtlich, findet mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung eine selbsthätige
Regelung der Stellung des Registers unter dem Einflüsse der schwankenden Spannung
des Kesseldampfes statt.
Das D. R. P. Nr. 37567 behandelt die von Andrew Laing in
Glasgow angegebenen Einrichtungen zur Belüftung von Kesselräumen und zum Speisen von
Kesselfeuerungen mit heiſser Luft. Es handelt sich hierbei um die Belüftung der
äuſseren Schürräume bei Dampfkesseln, wobei die heiſse, unreine Luft aus diesen
Räumen abgesogen und unter Druck sowie unter weiterer Erhitzung der Kesselfeuerung zugeführt wird.
Bei diesen besonders für Schiffskessel wichtigen Einrichtungen wird einerseits die
Luft in sehr gleichmäſsiger Weise von vielen den Dampfkessel umgebenden Punkten aus
dem Schürloche (Schürraum des Kesselraumes) entnommen, und andererseits gleichzeitig
eine bedeutende Abkühlung der Auſsenflächen der Kessel bewirkt, in deren nächster
Nähe sich der Heizer befindet, endlich verhindert, daſs während die Thür des
Aschenfalles geöffnet wird, die durch dieselbe einströmende heiſse Luft in den
Schürraum nächst der Feuerung eintritt. Die Kessel erhalten zu diesem Zwecke auf der
Vorderfläche sowie an den Seitenflächen ihres Vordertheiles eine mantelförmige
Umhüllung mit entsprechendem Abstande von der Kesseloberfläche, so daſs ein
Luftkanal entsteht, der an der unteren Seite offen ist und in den äuſseren Schürraum
übergeht, gleichzeitig aber oben mit den Säugöffnungen des angeordneten Saugers in
Verbindung stehend. Von diesem wird die theilweise erhitzte Luft durch passend an
der Kesseloberfläche sowie im Rauchfange angebrachte Kanäle nach dem Aschenfall
geführt und als Verbrennungsluft ausgenützt.
Die Patentschrift zeigt auf 6 Blättern in 24 Figuren die Zusammenstellungen wie
einzelne Bestandtheile der bezeichneten Einrichtungen mit mehrfachen Verbindungen,
um den vollen Erfolg derselben besonders für Schiffskessel zu sichern.
Aus den vorstehenden Mittheilungen geht hervor, daſs – wie schon eingangs erwähnt –
die Halbgasfeuerungen eine besondere Ausbildung erfahren haben, daſs die Anwendung
von erhitzter Unter- und Oberluft bei natürlichem Luftzüge, die Anwendung von
Strahlgebläsen bei geschlossenem Aschenfalle zur Beförderung von heiſser
Verbrennungsluft bei Verbrennung von grusigen, meist geringwertigen Brennstoffen,
weiter die Durchführung der künstlichen Belüftung der äuſseren Schürräume und die
Erzeugung heiſser Verbrennungsluft besonders für Schiffskessel diejenigen
mechanischen Mittel bezeichnen, welche angewendet werden, um den Wirkungsgrad der
Feuerungsanlagen für Dampfkessel möglichst zu erhöhen. Die Ausbildung der Feuerungen
für besondere und noch ungewöhnliche Brennstoffe (Kohlenwasserstoffe, Theer u. dgl.)
ist im fortschrittlichen Zuge. (S. 296 Z. 14 v. o. lies 2094°.)