| Titel: | Rauchverzehrender Herd mit ununterbrochener Selbstschürung, von Hrn. Tenbrinck, Ingenieur bei der französischen Ostbahn. | 
| Fundstelle: | Band 150, Jahrgang 1858, Nr. LI., S. 188 | 
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                        LI.
                        Rauchverzehrender Herd mit ununterbrochener
                           Selbstschürung, von Hrn. Tenbrinck, Ingenieur bei der französischen Ostbahn.
                        Aus den Annales des Mines, 1858, t. XIII p.
                              175.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              IV.
                        Tenbrinck's rauchverzehrender Herd mit ununterbrochener
                           Selbstschürung.
                        
                     
                        
                           Die ursprüngliche Idee oder der Ausgangspunkt bei dem vorliegenden Ofen oder Herd ist
                              die Anwendung eines hinreichend geneigten Rostes, daß das Brennmaterial durch sein
                              eigenes Gewicht abwärts geht und die Schürung eine ununterbrochene wird.
                           Diese Anordnung ist alt und bekannt, auch öfters benutzt worden; ich habe sie
                              angenommen und vervollständigt, um zu einer rationellen und rauchfreien Verbrennung
                              zu gelangen.
                           Der in Fig. 7
                              bis 10
                              dargestellte Apparat ist an einem von den beiden Kesseln der vierpferdigen
                              Dampfmaschine angebracht, welche eine Pumpe zum Speisen des großen Wasserbehälters
                              auf dem Bahnhofe zu Metz betreibt. Der Apparat und der Herd sind zwischen zwei
                              Wänden von feuerfesten Ziegelsteinen angeordnet, die am vordern Theil des Ofens
                              hervortreten. Das Brennmaterial schürt sich selbst ein und sinkt auch von selbst in
                              den geneigten Aufschütter A, A hinab, welcher über dem
                              Rost C, C und in der Verlängerung desselben angebracht
                              ist.
                           Die Dicke der in den Herd niedergehenden Brennmaterialschicht hängt von der Oeffnung
                              oder von der Entfernung der Wände f, f und d, d des Aufschütters ab. Das Ziegelsteingewölbe B, B begränzt den Herd an seinem obern Theil.
                           Die hintere Seite des Aufschütters ist von der Ofenwand so weit entfernt, daß ein
                              freier Raum D, D bleibt, welcher für den Zutritt der
                              Luft hinreicht.
                           
                           Eine Oeffnung b, welche sich über die ganze Breite des
                              Herdes erstreckt, läßt die Luft parallel mit dem Aufschütter einströmen und bringt
                              sie in unmittelbare Berührung mit dem frischen Brennmaterial im Augenblick seiner
                              Entzündung; diese Oeffnung ist mit einer Klappe c
                              versehen, welche das Volum der einströmenden Luft nach Belieben zu reguliren
                              gestattet.
                           Die massive Wand f, f, auf welcher das Brennmaterial
                              hinabgleitet, reicht weiter hinab als der Scheider d, d,
                              welcher das Brennmaterial von der Luft trennt.
                           In Folge dieser Anordnungen entzündet sich der Vordertheil der in den Herd
                              niedersinkenden Brennmaterialschicht bei ihrem Austritt aus dem Aufschütter mit
                              Beihülfe der durch den Canal b zuströmenden Luft. Hinter
                              der entzündeten Schicht k, k destillirt die Kohle unter
                              dem Einfluß der Wärme. Die durch die Destillation erzeugten Gase verbinden sich mit
                              dem Sauerstoff der durch den Zug der Esse angesaugten Luft; dieses, mit
                              Kohlentheilchen, welche den Hauptbestandtheil des Rauchs bilden, beladene Gemisch
                              durchströmt die Schicht k, k, welche mit einer hohen
                              Temperatur verbrennt; die Gase entzünden sich alsdann und die Kohlentheilchen
                              verschwinden, indem sie entweder mechanisch zurückgehalten oder verbrannt werden.
                              Die Destillation dauert fort und schreitet als unterwärts gehende vor, die Kohle
                              verliert ihren Zusammenhang und läßt ihre gasförmigen Theile fahren; letztere können
                              aber nicht anders als die Schicht k, k oder das glühende
                              Brennmaterial durchstreichend, entweichen, und dieses läßt nur vollkommen reine und
                              rauchfreie, entzündete Gase hindurch.
                           Weiter unten fährt das, fast allen Kohlenwasserstoffes beraubte Brennmaterial mit
                              Hülfe des Sauerstoffes der durch den Rost einströmenden Luft zu brennen fort. Der
                              feste Theil, die Kohks, vermindern sich immer mehr bis zum Fuße des Rosts, wo man
                              keine anderen Rückstände als Asche, Schiefer und Schlacken findet. Diese Rückstände,
                              welche sich unter dem Rost angehäuft haben, entfernt man sehr leicht durch den
                              freien Raum M, M.
                           Die Linie mn bezeichnet annähernd die Trennung der
                              destillirenden Kohle von derjenigen, welche, weil sie schon rothglühend ist, die
                              rauchbildenden Elemente abgegeben hat; über dieser Linie erfolgt die Destillation
                              und unter ihr die Verzehrung des Brennmaterials.
                           Wenn die durch die Klappe c in den Herd einströmende Luft
                              kalt ist, so vermindert man die Oeffnung der Klappe der Art, daß nur etwas mehr Luft
                              einzieht, als zur Entzündung der Fläche k, k der
                              Brennmaterialschicht erforderlich ist. Läßt man die Klappe c zu weit herab, oder verschließt man sie, so fehlt es an Luft und es erscheint sofort
                              Rauch, das sichere Zeichen einer schlechten Verbrennung.
                           In dem Kesselofen, mit welchem die Versuche angestellt wurden, wendet man warme Luft
                              an; man fängt sie vor dem Rost auf, wo sie schon erwärmt ist und Canäle h, h, h führen sie dann in die Wände des Herdes, wo sie
                              sich immer mehr erhitzt. Von da wird sie durch zwei Kniee P,
                                 P in den verschlossenen Raum D geleitet, aus
                              welchem sie durch die Klappe c in den Ofen gelangt. Im
                              Vergleich mit der Anwendung kalter Luft gewährt die warme einen wesentlichen
                              Vortheil, welcher aber noch viel größer wäre, wenn man die Luft noch stärker
                              erwärmen würde. Während meiner Versuche betrug die mittlere Temperatur der Luft
                              230° C.
                           Die Roststäbe und der Scheider f, f sind an der Traverse
                              J, J befestigt. Dreht man die Schrauben, welche
                              letztere tragen, so wird die Wand f, f von dem Scheider
                              d, d entfernt oder ihm genähert und dadurch die
                              Dicke der Brennmaterialschicht, welche in den Herd hinabgeht, vergrößert oder
                              vermindert. Der Zustand und die Qualität der Steinkohlen, als Stück-,
                              Würfel- oder kleine Kohlen, als fette oder magere Kohlen, so wie der stärkere
                              oder schwächere Zug der Esse, bedingen eine verschiedene Dicke der
                              Brennmaterialschicht, um den besten Effect zu erzielen. Bei gutem Zuge verbrennt man
                              Stückkohlen sehr gut in Schichten von 20 bis 25 Centimet. (8 bis 10 Zoll); während
                              man bei kleinen Kohlen die Schicht nicht dicker als 6 bis 8 Centimet. (2 1/2 bis 3
                              Zoll) machen darf.
                           Die Luft, welche die Verbrennung unterhält, gelangt vor den Rost, indem sie in den
                              Kasten L, L einströmt, welcher den Wärmeverlust durch
                              das Ausstrahlen des Herdes verhütet und die Luft bei ihrem Durchströmen zu erwärmen
                              beginnt. Die Klappe l, l unten am Kasten dient weniger
                              dazu, den Eintritt der Luft zu reguliren, als deren Zutritt zu verhindern, wenn man
                              den Gang des Ofens aufhält. Der Kasten L, L ist an zwei
                              Ketten aufgehängt, die mit Gegengewichten versehen sind; man läßt ihn nieder, um den
                              Rost zu untersuchen und zu reinigen, und man zieht ihn auf, wenn die Asche nebst
                              anderen Rückständen aus dem Aschenraum entfernt werden soll.
                           Der Gang des Herdes wird einzig und allein durch das Register regulirt; dieses
                              einfache Mittel ist in allen Fällen ausreichend.
                           Mit unbedeutenden Abänderungen der Anordnung läßt sich dieses System auch für die
                              Kessel der Locomotiven und Schiffsdampfmaschinen anwenden.
                           Es wurden mit beiden Kesseln der erwähnten Dampfmaschine vergleichende Versuche
                              angestellt. Da diese Maschine eine Pumpe betreibt, welche das Wasser in einen
                              Behälter hebt, so ist der Widerstand constant, wenn die Geschwindigkeit sich nicht
                              ändert.
                           Beide Kessel sind einander ganz gleich, der eine wird mit meinem Apparat geheizt, der
                              andere mit einer gewöhnlichen Rostfeuerung, die sich in gutem Zustande befindet.
                           Die beiden Oefen gemeinschaftliche Esse hat einen innern Durchmesser von 0,40 Meter
                              und eine Höhe von 12 Meter.
                           Jeder Kessel ist mit nur einer Siederöhre versehen.
                           
                              
                                 Die Räumlichkeit eines solchen Kessels
                                    beträgt   
                                 1,246 K. M.
                                 
                              
                                 die Heizfläche beträgt
                                 4,835 Q. M.
                                 
                              
                                 der gewöhnliche Rost hat eine Fläche von
                                 0,036    „
                                 
                              
                                 diejenige des rauchverzehrenden Herdes ist
                                 0,325    „
                                 
                              
                           Die Speisepumpe saugte das Wasser aus einem geaichten Behälter an, daher man im
                              Stande war, die Menge des verdampften Wassers zu bestimmen, indem man von einem
                              festen Punkte des gläsernen Wasserstandszeigers ausging.
                           Die Steinkohlen von Saarbrücken sind sogenannte Förderkohlen, d.h. ein Gemenge von
                              Stück- und Kleinkohlen; eine Separation, um mit jenen allein zu feuern, hielt
                              ich nicht für zweckmäßig; man würde aber dadurch offenbar eine günstigere
                              Verdampfung erlangt haben.
                           Bei dem gewöhnlichen Ofen blieb das Register fast immer vollständig geöffnet;
                              dasjenige des rauchverbrennenden Ofens war fast immer nur um ein Sechstel seines
                              Durchschnittes geöffnet.
                           Man verbrannte auf dem Quadratdecimeter Rostfläche nachstehende
                              Steinkohlenmengen:
                           
                              
                                 
                                 1. Reihe.
                                 2. Reihe.
                                 3. Reihe.
                                 
                              
                                 Rauchverzehrender Ofen   
                                 1,04 Kil.
                                 0,83 Kil.
                                 8,88 Kil.
                                 
                              
                                 gewöhnlicher Ofen
                                 1,19   „ 
                                 0,88   „ 
                                 –
                                 
                              
                           
                           Vergleichende Uebersicht der
                                 Versuchsresultate.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 150, S. 192
                              Nummern der Versuchsreihe; Daten;
                                 Dauer des Ganges der Maschine; Anzahl der Umgänge der Maschine in einer Minute;
                                 Gesammtmenge der verbrannten Kohle; Rauchverzehrender Herd; Gewöhnlicher Herd;
                                 Menge des verdampften Wassers; Menge des per Kilogr.
                                 Steinkohle verdampften Wassers; Bemerkungen; April; Mittel; Stund.; Umg.; Kil.;
                                 Liter
                              
                           
                              
                                 (a) Angewendete Steinkohlen
                                 
                                    
                                    
                                 2/3 Kleinkohlen1/3 Stückkohlen zu Saarbrücken.
                                 
                                    
                                    
                                 von der Grube v. d. Heydt
                                 
                              
                           Temperatur des Speisewassers, 5° C.
                           Dicke der Steinkohlenschicht in dem rauchverzehrenden Herde, 65 Millimeter.
                           Die am 6. verbrauchte Kleinkohle war etwas besser als die vorhergehende, sie enthielt
                              etwas Stückkohlen.
                           Schwacher Rauch während 20 Minuten beim Anfeuern des rauchverzehrenden Ofens.
                           Deßgleichen schwacher Rauch während des Reinigens des Rostes, welches täglich dreimal
                              vorgenommen wurde. – Zu der übrigen Zeit gar keine Rauchbildung.
                           
                              
                                 (b) Steinkohlen
                                 
                                    
                                    
                                 2/3 Stückkohlen von der Heinitzgrube bei Saarbrücken.1/3 alte
                                    Kleinkohle.
                                 
                              
                           Am 14. April gehinderter Betrieb, die Speisepumpe gab nicht genug Wasser, daher man
                              am Ende des Tages den Wasserstand im Kessel nicht unterhalten konnte.
                           Temperatur des Speisewassers, Dicke der Steinkohlenschicht und Rauch wie bei den
                              vorhergehenden Versuchen.
                           Am 12., 13. und 14. hatte man den ganzen Tag über nicht nöthig den Rost zu reinigen;
                              die Verbrennung war ganz rauchfrei.
                           
                              
                                 (c) Steinkolhen
                                 
                                    
                                    
                                 2/3 Stückkohlen von der Heinitzgrube.1/3 alte Kleinkohlen.
                                 
                              
                           Dicke der Kohlenschicht, 120 Millimeter.
                           Uebrigens dieselben Beobachtungen.
                           
                           Bis jetzt betrug die lebhafteste Verbrennung des neuen Herdes 1,50 Kilogr.
                              Steinkohlen per Quadratdecimeter in der Stunde.
                           Da die zweite Versuchsreihe kein so günstiges Resultat für den neuen Ofen ergab als
                              die erste, und mit Grund zu glauben ist, daß die Brennmaterialschicht nicht
                              hinreichend dick war, so wurden zwei neue Versuche mit derselben Steinkohle
                              angestellt, dabei aber die Dicke der Schicht von 65 auf 120 Millimeter gebracht. Die
                              Verdampfung stieg dann von 6,154 auf 6,275 Kilogr. per
                              Kilogramm Steinkohle. Bei einem aus 2/3 Stück- und 1/3 Kleinkohlen
                              bestehenden Brennmaterial dürfte die Dicke der Schicht mit Vortheil auf 0,15 Meter
                              gebracht werden; bei Anwendung von Stückkohlen allein müßte man sie zur Erlangung
                              besserer Resultate noch stärker machen. Die erste Versuchsreihe wurde mit sehr
                              schlechten Kleinkohlen, wie man sie im Handel gar nicht findet, ausgeführt, weil
                              damals keine anderen Kohlen verfügbar waren.
                           Im Mittel betrug der Vortheil, welchen mein Herd gegen den andern gewährte, 17,2
                              Proc.; ich muß aber bemerken, daß der gewöhnliche Herd, mit welchem ich zu
                              concurriren hatte, von ausgezeichneter Beschaffenheit war, sein Ergebniß in der
                              zweiten Versuchsreihe (5,225 Kil. Wasser per Kilogr.
                              Steinkohle verdampft) ist wahrhaft außerordentlich.
                           Das Resultat von 6,214 Kilogr. Wasser per Kilogr.
                              Steinkohle verdampft, welches sich als Mittel von den mit gewöhnlichen Saarbrücker
                              Kohlen angestellten Versuchen herausstellte, ist meines Wissens bisher mit keinem
                              andern Ofen erreicht worden.
                           Der in Fig. 7
                              bis 10 im
                              Grundriß, Aufriß und in mehreren Durchschnitten dargestellte Apparat ist von Eisen
                              und Blech construirt; die neueren Apparate werden hingegen fast gänzlich aus
                              Gußeisen bestehen, einfacher und leichter aufzustellen seyn.
                           Der Gang dieses Herdes regulirt sich mit der größten Leichtigkeit; nachdem die mit
                              seiner Prüfung beauftragte Commission ihn mehrere Tage im Betriebe gesehen hatte,
                              erklärte sie in ihrem Berichte, daß die Leitung des Feuers eben so leicht wie bei
                              den gewöhnlichen Rosten ist.
                           Es werden gegenwärtig mehrere Oefen dieser Art ausgeführt, einer davon für eine
                              Locomotive.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
