| Titel: | System und Kritik der sogenannten rauchverzehrenden Feuerungsanlagen; vom k. k. Hüttenmeister R. Vogl zu Joachimsthal. | 
| Fundstelle: | Band 172, Jahrgang 1864, Nr. LXIX., S. 262 | 
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                        LXIX.
                        System und Kritik der sogenannten
                           rauchverzehrenden Feuerungsanlagen; vom k. k. Hüttenmeister R. Vogl zu Joachimsthal.
                        Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und
                                 Hüttenwesen, 1864, Nr. 10–13.Mit nachträglichen Zusätzen und Berichtigungen des Verfassers.A. d. Red.
                           
                        Vogl, System und Kritik der rauchverzehrenden
                           Feuerungs-Anlagen.
                        
                     
                        
                           Es werden so viele sogenannte rauchverzehrende Feuerungs-Anlagen projectirt,
                              versucht, empfohlen, getadelt, wieder abgelegt, daß es zweckmäßig seyn dürfte, bei
                              der allgemeinen Wichtigkeit des Gegenstandes, selbe in ein System zu bringen, und
                              dadurch eine Uebersicht zu geben, ohne welche keine richtige Einsicht möglich und
                              dem Industriellen die Wahl einer entsprechenden Feuerung sehr erschwert ist. Ferner
                              soll hiermit kurz entwickelt werden, welche Hindernisse einer guten Feuerung zu
                              beseitigen und welche nicht zu beheben sind, und wie und wodurch ein günstiges
                              Resultat zu erwarten ist.
                           Wenn ich auch in Manchem von der bisherigen und allgemeinen Meinung abweiche, so
                              wolle mir doch die Freiheit, meine Gedanken zu äußern, gestattet und bedacht werden,
                              daß auch durch Erörterung abweichender Meinungen die gute Sache gewinnt, oft erst
                              dadurch deren Richtigkeit festgestellt und das Fundament zur besseren Einsicht
                              gelegt wird.
                           Vorerst muß noch bemerkt werden, daß unter obiger Aufschrift nicht nur solche
                              Apparate verstanden seyn sollen, die den Rauch wirklich oder nur angeblich
                              verzehren, und dieses zur Absicht haben, sondern womit überhaupt der
                              Verbrennungsproceß vervollkommnet vor sich gehen soll. Unter dem der Kürze halber am
                              meisten gebrauchten Ausdrucke Kohlen sollen nicht nur Stein- und Braunkohlen,
                              sondern auch Torf und Holz verstanden seyn.
                           
                           Sämmtliche sogenannte rauchverzehrende Feuerungen können in drei Kategorien
                              eingetheilt werden, nämlich:
                           I. Kategorie, wo beim Schüren die frischen Kohlen auf die
                              glühenden gestürzt werden, und die Rauchverzehrung und bessere Verbrennung bloß in der Luftzuleitung gesucht wird. Als Rost wird,
                              einen Fall ausgenommen, immer der gewöhnliche Stangen- oder Planrost
                              angewendet.
                           II. Kategorie. Planrost wie bei Kategorie I, doch weiter entfernt vom zu heizenden
                              Gegenstande, und die noch brennbaren Bestandtheile der Rauchgase sollen durch das
                              heiße Gemäuer der verlängerten Feuerstelle besser
                              verbrannt werden.
                           III. Kategorie. Verschiedene Röste, größtentheils kein Planrost, und so eingerichtet,
                              daß der von den frisch aufgegebenen kalten Kohlen entstehende Rauch die Gluth oder Flamme der früheren Kohlen durchstreichen muß
                              und mehr oder weniger vollständig verbrannt wird.
                           
                        
                           I. Kategorie.
                           Das Brennmaterial wird beim Schüren oben auf über die noch
                              glühenden, bald ausgebrannten Kohlen gegeben, die Luft tritt durch einen
                              gewöhnlichen Plan- oder Treppenrost ein, und bei ersteren wird außerdem noch Luft auf verschiedene Weise in die Flamme
                              geleitet. Im Allgemeinen liegt in diesen Vorrichtungen das Bestreben, sehr viel Luft
                              in die Feuerstelle zu führen, indem man glaubt, die Rauchbildung und unvollkommene
                              Verbrennung liege bloß im Mangel an Luft.
                           Dieser Ueberschuß von Luft wird auf mannichfaltige Art in die Flamme geführt, vorne
                              bei der Ofenthür auf einfache oder complicirte Weise – von den Seiten
                              – innerhalb des Rostes – in vielen fein vertheilten Strahlen oder nur
                              aus einer oder mehreren größeren Oeffnungen – ganz kalt direct von außen
                              – oder warm vom Aschenfall – oder heiß, indem man die Luft vorerst
                              noch durch die Flamme selbst erhitzt, bevor man sie einströmen läßt – beim
                              natürlichen Essenzug – oder mittelst Gebläsewind – mit beständig
                              gleichem Quantum oder verändertem, je nach der Schürzeit etc.
                           Die Zahl der in diese Kategorie gehörenden Feuerungen beträgt gewiß vier Fünftheile
                              von allen projectirten Anlagen; doch was soll die Luft nützen, wenn das kalte
                              Brennmaterial, seyen es Kohlen, Torf oder Holz, nach jedem Schüren obenauf gegeben
                              wird und die Feuerstelle so abkühlt, daß gar kein Verbrennen mehr stattfindet, und
                              wenn nur so viel Wärme da ist, daß wohl die Destillationsproducte ausgetrieben
                              werden und Kohlenstoff, Kohlenwasserstoff und Wasserstoff, kurz Rauch und Ruß unverbrannt entweichen,
                              aber nicht entzündet werden und verbrennen können?
                           Jedes Brennmaterial, sey es fest oder gasförmig, muß, wenn es anbrennen und
                              verbrennen soll – die bekannteste und seit der ersten Erfindung des Feuers am
                              meisten ausgeübte Technik – angezündet werden, und ebenso muß der durch das
                              frisch aufgegebene kalte Brennmaterial entstehende Rauch angezündet, d.h. über ein
                              schon bestehendes Feuer geleitet werden, Kategorie III. Die Gicht eines
                              Schachtofens, des größten Kohlenoxyd-Generators, bleibt immerwährend dunkel,
                              so lange die Gase nicht angezündet werden; mit Detonation und nicht ungefährlich
                              können sie dagegen plötzlich durch einen kleinen Holzspan angezündet werden, doch
                              wird das Feuer bald wieder erlöschen, wenn nicht die Gase fortwährend über eine
                              Flamme ziehen. So ist es auch im Kleinen bei den Herdfeuerungen.
                           Bei allen Feuerungen dieser Art, die nur in der Einrichtung der Luftzuleitung eine
                              Abhülfe suchen, muß es daher rauchen, und zwar gleich stark, ob die Luft dort oder
                              da, so oder so, mehr oder weniger warm in die Feuerstelle geführt wird.
                           Vielleicht so lange als Röste bestehen, bestand auch der Gebrauch, an der Heizthür
                              ein Ventil anzubringen und dort einen Ueberschuß an Luft eintreten zu lassen, so daß
                              diese über das Brennmaterial hinziehen muß. Und in der That, wenn die Rauchperiode
                              vorüber ist, die Esse einen guten Zug hat, das Brennmaterial etwas dicker liegt, so
                              daß offenbar die Kohlensäure in den höheren Schichten desselben reducirt wird und
                              sich noch unverbrannte Gase bilden, wirkt so ein Luftventil vortrefflich; man sieht
                              ordentlich, wie der Luftstrom des Ventiles durch die Flamme wirbelt, selbe rein und
                              weißglänzend macht, und den Verbrennungsproceß verbessert. Allein dem Rauche wird
                              dadurch wenig abgeholfen, sondern dessen Dauer bloß ein wenig abgekürzt.
                           Da glaubte man den Luftüberschuß nicht von außen, sondern aus dem Aschenfalle, also
                              erwärmt, in die Feuerstelle leiten zu müssen. Doch nützt dieß zur Rauchverzehrung
                              nichts, denn man bringt in dem einen wie in dem anderen Falle durch die gesammte
                              Verbrennungsluft nicht mehr Wärme in die Feuerstelle. Strömt der Ueberschuß von
                              außen kalt ein, so wird dafür die Wärme im Aschenfalle von der Luft allein
                              aufgenommen, die durch den Rost zieht. Wird der Ueberschuß auch vom Aschenfall
                              weggeleitet, so ist gerade um so viel die Rostluft, um selbe kurz zu bezeichnen,
                              kälter.
                           Einige glaubten nun, der Luftüberschuß müsse noch heißer gemacht werden, und machten
                              eine complicirte Einrichtung von Gußeisen, welche selbst von der Flamme bestrichen
                              wird. Die Luft wird dadurch wohl heißer, allein die Verbrennungsproducte dahinter um
                              gerade eben so viel kälter, und man hat wieder nichts gewonnen. Bei der Abkühlung in
                              der Rauchperiode wird zudem diese Erwärmung ganz unbedeutend seyn, wo sie gerade am
                              nothwendigsten wäre, und es wird so gut rauchen, als wenn die Luft kalt von außen
                              eingeleitet wird.
                           Es ist, der Kürze halber abgesehen von der spec. Wärme und dem Gewichtsquantum, für
                              die chemische Verbindung gleichgiltig, dieselbe wird nicht befördert, ob das
                              brennbare Gas 2000° und die Verbrennungsluft 0°, oder ersteres
                              1500° und letztere 500° hat. Ja es wird sogar die Verbrennung ganz
                              gehindert, wenn ersteres nicht mehr die Entzündungstemperatur hat, wenn auch die
                              Luft noch heißer wäre. Die Verwandtschaft wird wohl durch eine größere Wärmemenge beider Bestandtheile erhöht, nicht aber, so lange selbe
                              gleich bleibt.
                           Ich glaube, daß man den Rauch selbst auch dann nicht beseitigen könnte, wenn man
                              diesen Luft-Ueberschuß auf die hohe Temperatur der vollen Flamme von
                              2000° durch ein separates Feuer brächte, indem die Menge der kalten,
                              unverbrannten Gase in der Rauchperiode dagegen zu groß ist, um eine Entzündung und
                              ein Fortbrennen zu bewirken. Allerdings würde die Rauchperiode abgekürzt, aber nicht
                              beseitigt.
                           Ganz gewiß würde ungleich mehr Wärme nothwendig seyn, wenn man einen Brennstoff
                              dadurch zum Brennen bringen wollte, daß man die atmospärische Luft erhitzt. Knallgas
                              1H + 8O wird durch einen kleinen Funken augenblicklich zum Verbrennen gebracht; es
                              würde aber viel Wärme dazu gehören, wollte man beide Bestandtheile bloß durch
                              Erhitzung entzünden. Ein Funke, das Flämmchen eines Zündhölzchens genügt schon zum
                              Anzünden, und bildet für die chemische Action des Verbrennungsprocesses gleichsam
                              das, was das Ferment für die Gährung ist.
                           Manche behaupten, und mit allem Grunde, daß gleich nach dem Schüren am meisten Luft
                              zum Verbrennen nöthig sey, weil anfänglich vom frischen Kohl sich am meisten
                              brennbare Gase entwickeln und auch mehr Material auf dem Roste liegt, und wollen die
                              Luftzuleitung zuerst am stärksten haben, dann nach und nach vermindern. Allein es
                              dürfte dieses bei currenten Heizungen nicht ausführbar seyn, und überdieß nützt die
                              Luft gar nichts, so lange die Feuerstelle abgekühlt ist und die Rauchperiode
                              stattfindet.
                           Durch Zuleitung von Luft allein kann daher auf keinen Fall dem Rauche abgeholfen
                              werden, und Feuerungs-Einrichtungen, die sich bloß darauf gründen, also alle jene
                              dieser Kategorie, können nie rauchverzehrend seyn.
                           Eine andere Sache ist die Vervollkommnung der Verbrennung durch Zuleitung eines
                              Ueberschusses von Luft, nachdem das frisch aufgegebene
                              Brennmaterial erhitzt ist, der Rauch schön zu verschwinden beginnt und endlich zu
                              brennen anfängt. Da genügt die Luft, welche durch den Rost allein zieht, nicht, und
                              es muß zur besseren Verbrennung ein Ueberschuß von Luft zugeleitet werden. Dieß
                              dürfte aber unter allen Fällen am einfachsten und ausgiebigsten durch ein Ventil an
                              der Heizthür geschehen, so daß selbe durch die ganze
                              Flamme streichen muß. Ich glaube bemerkt zu haben, daß die Zuleitung des
                              Luftüberschusses hinter dem Roste gar nichts nützt, ausgenommen es geschieht selbe
                              durch eine Spalte zunächst beim Rost, so daß sie noch in die volle Flamme kommt.
                           Die Kohlenschichte auf dem Roste soll gerade nur so dick und auch nicht dünner seyn,
                              daß mit der unten gebildeten Kohlensäure noch genug atmosphärische Luft zur obersten
                              Lage kommt, um auch da die Kohlen nicht bloß zu Kohlenoxyd, sondern zu Kohlensäure
                              zu verbrennen, und damit nicht etwa in der oberen Lage die von der unteren kommende
                              Kohlensäure zu Kohlenoxyd reducirt werde. Die Kohlenschichte muß daher gerade die
                              richtige Dicke haben, und richtet sich nach dem Essenzug und der Korngröße der
                              Kohlen. Je stärker der Zug und je größer das Kohl, desto dicker kann oder vielmehr
                              muß die Schichte gehalten werden. Wird die richtige Dicke überschritten, so nimmt
                              der Nachtheil aus zweifachen Gründen zu, denn wegen der dickeren Lage wird der Zug
                              gehemmt, es tritt weniger Luft ein, und es können die oberen Kohlen nicht mehr zu
                              Kohlensäure verbrennen, ja die von unten kommende CO² wird in Ermangelung von
                              Luft desoxydirt, welches um so mehr geschehen muß, da nun mehr Kohlen darüber
                              liegen.
                           Wird selbe niedriger gehalten, so wird der Luftzug vermehrt, es tritt unnütz kalte
                              Luft ein, und die Temperatur wird herabgesetzt. Dieser Schwierigkeit wird am
                              leichtesten ausgewichen, wenn man die Kohlschichte nicht zu dünn hält, damit zu
                              einem kleinen Theile die Verbrennung unvollkommen geschehe, d.h. ein wenig
                              Kohlenoxyd entstehe, und wenn man die unverbrannten Gase durch einen Ueberschuß von
                              Luft verbrennen läßt, die am zweckmäßigsten durch ein Ventil an der Heizthür
                              eingeleitet wird. Gewissermaßen nähert sich dieses Verhältniß dem der Gasfeuerung,
                              von der später die Rede seyn soll.
                           Das Einströmen der Luft bei der Heizthür, also vor dem Roste, ist auch aus dem Grunde
                              viel vortheilhafter als hinter dem Roste, weil die kalte Luft bei 0° fast
                              doppelt so viel specifisches Gewicht im Vergleiche mit einer von 300° hat, und vielmal
                              mehr als bei 1000° u.s.w. Sie unterscheidet sich daher durch die ungleiche
                              Schwere sehr von den Verbrennungsproducten, und wird so lange die tiefste Stelle
                              einnehmen, bis sie die Temperatur derselben angenommen hat. Wird sie vor dem Roste
                              eingelassen, so ist die größere Schwere sehr nützlich, denn sie soll ja nächst über
                              den Kohlen dahinstreichen; läßt man sie dagegen hinter dem Roste einströmen, so wird
                              sie unter den heißen Rauchgasen unbenützt dahinfließen, bis sie erwärmt ist, dann
                              aber ist in weiterer Entfernung die Temperatur zur Verbrennung überhaupt schon zu
                              niedrig.
                           Daß eine feine Vertheilung des zugeleiteten Luftüberschusses mittelst durchlöcherter
                              Platten überflüssig ist, beweisen Combes' Versuche. Die
                              Wirkung zeigte sich gleich, ob die Luft am inneren Ende des Rostes von den Seiten
                              oder durch eine horizontale Platte einströmt.
                           Was die Verbesserung des Verbrennungsprocesses überhaupt anbelangt, glaube ich, daß
                              eine Grenze nicht überschritten werden kann; wenn einmal die Verdünnung durch die verbrannten Producte, nämlich Kohlensäure,
                              Wasserdampf und den hierbei freigewordenen Stickstoff, so groß ist, daß der noch
                              unverbrannte Kohlenstoff und das Kohlenoxydgas nur mehr ein Paar Procente im
                              Gesammtgewichte der entweichenden Gase ausmachen, so können sich diese unverbrannten
                              Brennstoffe nicht mehr mit dem Sauerstoffe des Luftüberschusses zusammen finden und
                              entweichen unverbrannt, um so mehr, als nur bei hoher Temperatur eine Verwandtschaft
                              stattfindet und ein Paar Fuß über die Feuerstelle hinaus nicht mehr die nöthige
                              Temperatur besteht. Auf dem Wege bis zur Essenmündung werden diese unverbrannten
                              Bestandtheile wohl sich oft noch berühren, allein da ist es schon zu spät, und
                              findet keine chemische Verbindung mehr statt.
                           Dieß ist nicht allein bei diesen gasförmigen Stoffen der Fall, sondern auch bei den
                              flüssigen Reagentien, selbst bei großen Verwandtschaftsverhältnissen unter gleichen
                              Bedingnissen. Wenn man z.B. eine dünne Lösung von einem schwefelsauren Salze mit
                              Chlorbaryum eine ganz kurze Strecke in einer Rinne ausfließen ließe, und man die
                              Flüssigkeit dort plötzlich gefrieren lassen könnte, so würden gewiß noch in der
                              gefrorenen Masse, wo eben so gut keine chemische Action mehr stattfinden kann, als
                              bei den Brennstoffen unter einer geringeren Temperatur außer der Feuerstelle, einige
                              Percente beider Salze unzersetzt sich vorfinden.
                           Bei so hohen Temperaturen, wo sich Gase verbinden sollen, ist zudem die gegenseitige
                              Anziehung ganz aufgehoben, und es waltet die Expansivkraft vor, wegen
                              welcher die chemische Verbindung sehr erschwert und nur dann möglichst, wenn beide
                              Stoffe in Berührung kommen.
                           Die Verdünnung der unverbrannten Brennstoffe ist besonders wegen dem Stickstoff sehr
                              groß, welches durch folgendes Beispiel erläutert werden soll.
                           Gesetzt, es werden Steinkohlen gebrannt, ohne Rücksicht auf den Aschengehalt,
                           
                              
                                 mit
                                 80 Proc.
                                 C
                                 
                              
                                 
                                   4   „
                                 H
                                 
                              
                                 
                                 16   „
                                 HO theils hygroskopisch, theils chemisch gebunden.
                                 
                              
                           Der Wasserstoff gehe vollständig in Wasser über; von den 80
                              Proc. Kohlenstoff werden jedoch nur 70 Theile zu CO², 8 Theile bloß zu CO
                              verbrannt und 2 Theile entweichen ganz unverbrannt. Man erhält daher als
                              Verbrennungsproducte oder Rauchgase:
                           
                              
                                 
                                 C unverbrannt
                                       2,00
                                 Gew.-Thle.
                                 
                              
                                 
                                 CO aus 8 C (8 × 2,33 =)
                                     18,64
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 CO² aus 70 C (70 × 3,67 =)
                                   256,90
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 HO aus 4 H (4 × 9 =)
                                     36,00
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 HO obige
                                     16,00
                                 „
                                 
                              
                                 Sauerstoff wird verzehrt
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 10,64 + 186,90 + 32 = 229,54und Stickstoff frei (229,54 ×
                                    79/21 =)
                                   863,51
                                 
                                 
                              
                                 2 Theile C und 18,64 CO
                                    würden    Luft zum Verbrennen
                                    brauchen
                                     76,00
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 
                                 ––––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 somit
                                 entstehen aus 100 Gewichtstheilen obiger
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Steinkohle Rauchgase ohne Luftüberschuß
                                 1269,05
                                 Gew.-Thle.
                                 
                              
                                 
                                     Zur Verbrennung von 2 C und 18,64
                                    CO wird
                                 
                              
                                 
                                 O erfordert
                                     15,96
                                 Gew.-Thle.
                                 
                              
                                 
                                 hierzu C
                                       2,00
                                 „
                                 
                              
                                 
                                   „    CO
                                     18,64
                                 „
                                 
                              
                                 
                                 
                                 ––––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 somit
                                 sollten sich zur vollkommenen Verbrennungnoch chemisch verbinden,
                                    d.h. verbrennen
                                     36,60
                                 Gew.-Thle.
                                 
                              
                                 
                                 das ist nahe 3 Proc. sämmtlicher Rauchgase,
                                 
                              
                           folglich ergeben sich 1269,05 : 36,6 = x : 1, auf 1 unverbrannten 34,69 Gewichtstheile verbrannte unnütze, die
                              Berührung hindernde Rauchgase, und wenn man die Gewichtstheile derselben für
                              Volumina nehmend graphisch darstellt, Quadrate mit 1'' Seitenlänge macht, und in der
                              Mitte ein Quadrat von etwas mehr als 2''' Seitenlänge verzeichnet, welches also 1/34
                              des großen Quadrates einnimmt, und von denen das eine einen Gewichtstheil C oder CO
                              vorstellt, das benachbarte aber einen Gewichtstheil O der noch freien
                              atmosphärischen Luft, so hat man ein ungefähres Bild der großen Verdünnung der
                              unverbrannten Bestandtheile in den Rauchgasen. Bei der geringen Verwandtschaft, der
                              hohen Temperatur, wo die ausdehnende Kraft so sehr überwiegt, bei der Schnelligkeit
                              der Luftströmung und der Kürze des Weges ist eine Annäherung und chemische
                              Verbindung nicht leicht denkbar, und es sind sicherlich in dieser Beziehung
                              bestimmte Grenzen gesetzt.
                           Weil es aber ganz gewiß ist, daß desto mehr den einzelnen unverbrannten Stoffen die
                              Möglichkeit sich zu berühren und zu verbrennen geboten wird, einen je längeren Weg
                              sie mit einander durchzumachen haben, so dürfte es eben so gewiß seyn, daß die
                              Zuleitung dieses Ueberschusses von Luft nicht innerhalb der Feuerstelle, oder an den
                              Seiten, sondern wie bisher gebräuchlich war, durch ein Ventil in der Heizthür zu
                              geschehen habe, wie schon früher erwähnt wurde. Am zweckmäßigsten dürfte da ein
                              Schieberventil mit mehreren Löchern seyn. Combes gibt als
                              Größe der Ausmündung der Seitencanäle, deren er sich zum Einlassen des
                              Luftüberschusses bediente, 1/6 der freien Fläche zwischen den Roststäben an. Da beim
                              Durchgang durch die Ofenthür weniger Hinderniß stattfindet, so dürfte als Größe für
                              das Ventil 1/10 des freien Rostraumes genügend seyn.
                           Die Mangelhaftigkeit im Verbrennungsprocesse der schweren Entzündlichkeit des
                              Kohlenoxydgases oder der Kohlenwasserstoffverbindungen CH und CH²
                              zuzuschreiben, ist nicht gegründet, denn wenn das Kohlenoxyd der ganzen Ofengicht
                              oder das Leuchtgas oder Sumpfgas durch einen glimmenden Span oder ein schwaches
                              Grubenlicht so plötzlich und so großes Unheil bringend entzündet wird, kann von
                              einer schweren Entzündbarkeit nicht die Rede seyn. Augenblicklich verbrennen diese
                              Stoffe, wenn Luft und Hitze da ist, bis auf die wenigen, durch die Verdünnung von
                              der Berührung sehr abgesperrten Atome.
                           Zur möglichst vollständigen Verbrennung genügt das chemisch-theoretisch nothwendige
                              Quantum atmosphärischer Luft mit einem geringen
                              Ueberschuß. Keinesfalls ist es richtig, daß mindestens das doppelte Quantum Luft
                              nothwendig ist, wenn eine gute Verbrennung stattfinden soll.
                           1) Eine Steinkohle von der besseren Qualität, mit
                           
                              
                                   80 oder
                                 0,762 Kohlenstoff
                                 
                              
                                     4  
                                    „
                                 0,038 Wasserstoff
                                 
                              
                                   16   „
                                 0,152 Wasser
                                 
                              
                                     5  
                                    „
                                 0,048 Asche
                                 
                              
                                 –––––––––––––––
                                 
                              
                                 105
                                 1,000
                                 
                              
                           
                           gibt per Pfd. 7000 Calorien,
                              weniger die zum Verdampfen des Wassers erforderlichen Calorien (nach Regnault 606,5 per Pfd.
                              Wasser) und die zum Austreiben des Wassers aus dem Innern der Kohle erforderlichen,
                              welche man mindestens mit zweimal 606,2 Calorien annehmen kann, wovon ich später
                              eine möglichst auf Erfahrungen gegründete Entwickelung geben werde. Hier soll nur
                              hervorgehoben werden, daß es etwas ganz anderes ist, freies Wasser, mit dem die
                              Kohlen gar nicht in Berührung kommen, z.B. im Dampfkessel oder Abdampfapparate, zu
                              verdampfen, und in der Kohle selbst gebundenes Wasser. 1 Pfd. Braunkohle kann z.B. 4
                              Pfd. Wasser, das vierfache des eigenen Gewichtes, verdampfen, nicht aber wenn die
                              Kohle dieses selbst enthält, nämlich bei 20 Procent Kohle und 80 Procent Nässe; eine
                              solche Kohle und selbst eine solche von viel weniger Nässehalt wird gar nicht
                              brennen. Wir haben also höchstens 7000 – 277 = 6723 Calorien. Bei dem
                              theoretischen Quantum der Verbrennungsluft ist die Summe der Producte der
                              Rauchgasbestandtheile
                           
                              
                                 mit der entsprechenden specif. Wärme
                                   2,88
                                 
                              
                                 beim doppelten Luftquantum
                                   5,37
                                 
                              
                                 und im ersteren Fall ergibt sich die Temperatur mit
                                 2334°
                                 
                              
                                 im zweiten Falle mit
                                 1252°
                                 
                              
                           Da man bei letzterer Temperatur aber nichts ausrichten könnte, und gewiß die erstere
                              besteht, so ist damit erwiesen, daß man nie das doppelte Quantum Verbrennungsluft
                              anwendet. Noch muß bemerkt werden, daß auch hier angenommen wurde, von 0,762 C
                              werden bloß 0,686 zu CO², dann 0,068 zu CO verbrannt und 0,008 entweichen als
                              C, fast im Verhältniß wie oben schon angenommen wurde und ohne dem es in der Praxis
                              nicht abgeht. Als specifische Wärme für den Wasserdampf wurde nach Gustav Schmidt, „Mechanik der Gase“ 0,382
                              angenommen, von deren Richtigkeit ich überzeugt bin, gegenüber der für Wasserdampf
                              so schwierigen empirischen Bestimmung Regnault's von
                              0,475 und einer noch älteren von 0,847.
                           2) Wenn man in oben aufgeführtem Beispiele ein Reagens in Ueberschuß zutheilen würde,
                              so würden sich in der zum Einfrieren gebrachten Flüssigkeit eben so gut einige
                              Procente unzersetzt finden.
                           3) Ein weiterer Beweis liegt wohl darin, daß bei Anwendung der höchsten Temperaturen
                              der Heizer sorgfältig den Zufluß überflüssiger Luft absperrt.
                           Das eben Gesagte betrifft nur den Plan-Rost.
                           Bei einer gewissen Behandlung und Einrichtung gehört der Treppenrost in diese
                              Kategorie der sogenannten rauchverzehrenden Apparate. Die ursprüngliche Einrichtung
                              desselben, bei welcher er aber in die III. Kategorie gehört, von der später die Rede seyn soll,
                              enthält wie bekannt einen Fülltrichter, der mit Kohlen in größeren Partien gefüllt
                              wird, und von dem selbe über die Treppe hinabrollen und den Rost von selbst belegen.
                              Wird nun statt des Fülltrichters eine Heizthür angebracht, und werden die Treppen
                              von Zeit zu Zeit, wenn die Kohlen bald abgebrannt sind, mit frischen Kohlen
                              überstreut, so wie der Planrost, so hat man ganz dasselbe Verhältniß hinsichtlich
                              des Rauches wie bei diesem, und der so behandelte Treppenrost wird eben so gut
                              rauchen wie der Planrost. Denn wo die kalten frischen Kohlen auf die glühenden zu
                              liegen kommen, muß Rauch entstehen, und auch als solcher entweichen, wenn er nicht
                              angezündet und zum Verbrennen gebracht wird. Während beim Planroste als unumgänglich
                              nothwendig erkannt wird, einen Ueberschuß von Luft außer der durch den Rost
                              einströmenden noch zuzuleiten, ist dieses bei diesem Treppenroste nicht nöthig, weil
                              die Asche bequem von den Treppen abgestreift werden kann, die Treppen somit freien
                              Zwischenraum genug gewähren, daß hinlänglich Luft einströmen kann, und weil auf den
                              gleich dick beschickten Treppen die Kohlen ganz locker aufliegen und der Einströmung
                              von Luft die geringsten Hindernisse bieten.
                           Eine solche Einrichtung und Behandlung des Treppenrostes sah ich bei Dampfkesseln und
                              Abdampfapparaten, jedoch nur bei Kohlenklein. Man übersicht hierbei den Rost von
                              innen, kann die Kohlschichte nach Gutdünken dicker oder dünner machen, hat die
                              Feuerung in seiner Gewalt, und in die Asche kann kein Kohlenstückchen unverbrannt
                              durchfallen, und die Reinigung der Treppen von Asche und Ruß kann leicht vor sich
                              gehen. Dieser Treppenrost theilt zwar die Nachtheile des Rauches mit dem
                              horizontalen, hat jedoch andererseits manche Vortheile vor diesen. Bei hohen
                              Temperaturen jedoch dürfte die Schürung eines solchen Treppenrostes eine sehr große
                              Aufmerksamkeit von Seite des Heizers erheischen, denn das Einströmen von zu viel
                              Luft und eine Herabsetzung der Temperatur dürfte manchmal fast unvermeidlich
                              seyn.
                           Während der Rauchperiode nützt die Zuleitung von Luft oberhalb des Rostes wenig oder
                              nichts, während sie darnach, wenn einmal alle Kohlen glühend sind, eine so
                              vollkommene Verbrennung bewirkt, als überhaupt möglich ist, und die Nachtheile
                              erstrecken sich daher nur auf die anfängliche Zeit nach dem Schüren, auf die Zeit
                              der Rauchbildung, während welcher mehr oder weniger Brennstoffe, Kohlenstoff,
                              Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff und Kohlenoxyd unverbrannt in die Esse abziehen.
                           Dieser Nachtheil ist sehr verschieden nach der Beschaffenheit des Brennstoffes. Die
                              Ellbogen-Falkenauer Braunkohle z.B. ist sehr bituminös, ungemein leicht entzündlich,
                              löst sich, sobald sie erwärmt wird, rasch in Gase auf, läßt selbst Kohlenstoff in
                              großen Quantitäten verflüchtigen, der sich gleich in den Zügen als Ruß anlegt, diese
                              bald verstopft, und die Luft mit sogenannten Rußflocken erfüllt, welche an Größe
                              wohl den Schneeflocken gleichen.
                           Diese Kohlen verbrennen auch rasch, selbst auf kleinen Rösten, ja manche selbst in
                              einzelnen Stücken, und man kann mindestens 2/5 der Schürzeit auf die sehr starke
                              Rauchbildung rechnen, wo der dicke, fast mehr schwarz als dunkelgrau zu nennende
                              Rauch bei der Esse nach dem dort üblichen technischen Ausdrucke
                              „herauswuzelt,“ 2/5 auf noch bedeutende Rauchbildung und
                              höchstens 1/5 auf jene Zeit, wo wenig oder gar nichts von Rauch zu bemerken ist.
                              Eine solche Kohle ist auch gut zur Rußerzeugung zu brauchen.
                           Ganz gewiß geht ohne weitere Abhülfe gegen den Rauch bei solcher Kohle durch
                              Entweichen unverbrannter Brennstoffe viel verloren, und jedenfalls mehr als bei
                              jenen, welche vermöge ihrer Zusammensetzung weniger Rauch entwickeln. Der
                              ökonomische Vortheil der Rauchverzehrung und die Nothwendigkeit derselben für die
                              Umgebung ist bei solchen Kohlen am größten.
                           Für den Haushalt, nämlich für Zimmerheizöfen, findet man die Anwendung eines Rohres
                              empfohlen, welches Luft innerhalb des Rostes in die Ofenzüge führt. Daß dieses den
                              Rauch nicht beseitigen kann, hier sogar schaden muß, indem es den Ofen unnütz
                              abkühlt, ist einleuchtend. Wenn nicht eine andere Einrichtung vorgezogen wird,
                              empfiehlt sich das, seit alten Zeiten angewendete Luftventil an der Heizthür.
                           
                        
                           II. Kategorie.
                           Die Feuerstelle wird weiter zurück, mehr entfernt von dem zu heizenden Gegenstande,
                              als Dampfkessel oder Abdampfapparat, gesetzt, um die unverbrannten Theile der
                              Rauchgase, bevor sie den kalten Gegenstand erreichen, an dem heißen Mauerwerke oder in eigens zu dem Zwecke angebrachten Thon- oder
                              Eisenröhren, welche sie zu durchstreichen haben, zu verbrennen, wobei auch meistens
                              ein Ueberschuß von Luft zugeleitet wird.
                           Wenn man bloß auf Feuerungen denkt, welche ein in immer gleich niedriger Temperatur
                              bleibendes Object, z.B. einen Dampfkessel oder eine Abdampfpfanne zu erhitzen haben,
                              und wenn man voraussetzt, daß das heiße Mauerwerk oder der Thon eine genügende Hitze
                              habe und selbe während der ganzen Rauchperiode ungeachtet der Abkühlung der
                              durchziehenden kalten Rauchgase beibehalte, und daß die Berührung eines jedenfalls hoch weiß
                              glühenden Körpers zur Verbrennung der Rauchgase genüge, so möchte man glauben, es
                              sey etwas an der Sache. Es ist auch richtig, daß beim Anfeuern von Ziegelöfen und
                              Kalköfen, beim sogenannten Schmauchfeuer, wo der Heizgegenstand noch naß ist und die
                              Rauchgase damit in unmittelbare Berührung kommen, daß da die Rauchentwickelung noch
                              größer ist, als später, wo Ziegel und Kalk schon glühend sind.
                           Allein eben so richtig ist auch, daß in den gewöhnlichen und meisten Fällen ohnedieß und oft in mehr ausgedehnteren Verhältnissen
                              diese empfohlenen Bedingnisse der angeblichen Rauchverbrennung vorhanden sind, z.B.
                              bei Schweiß- und Puddelöfen, Stahlöfen, Porzellan- und Glasöfen, Schmelzflammöfen,
                              und daß dessen ungeachtet nach jedesmaligem Schüren bei diesen Oefen ein gewaltiger
                              Rauch entsteht. Wenn nun ein Porzellanofen, nachdem er in voller Weißgluth ist, und
                              in dem die Rauchgase einen verschieden gekrümmten Weg von 4 bis 8 Klafter zu
                              durchziehen haben, bevor sie aus der Esse kommen, noch furchtbar raucht, so ist doch
                              offenbar der Beweis hergestellt, daß die Erhitzung durch Berührung mit heißen
                              Gegenständen keine Rauchverzehrung zu Stande bringt.
                           Uebrigens glaube ich bemerkt zu haben, daß bei Anwendung von wirklich
                              rauchverzehrenden Apparaten, welche in der Kategorie III subsummirt sind, zur
                              Heizung von Gegenständen, welche immer in gleich niedriger Temperatur bleiben, der
                              Rauch doch nie so rein und frei von grauer Färbung ist, als wie bei Feuerherden von
                              gleich bleibenden hohen Temperaturen. Deßhalb gibt es nur beim Dampfkessel oder
                              Abdampfapparate für eine rauchverzehrende Anlage die eigentliche Feuerprobe.
                           Ein zu heizendes Object niedriger Temperatur erschwert wohl die vollkommene
                              Rauchverzehrung für die hierauf eingerichteten Feuerungen, allein die Entfernung der
                              Feuerstelle vor demselben hilft dem Rauchen nicht ab. Es können wohl durch einen
                              kalten Gegenstand die Rauchgase wieder zersetzt werden, so daß sich Ruß anlegt und
                              theilweise im Rauche fortzieht, allein daraus folgt nicht das Umgekehrte, daß durch
                              einen heißen Gegenstand die noch unverbrannten Stoffe sich chemisch verbinden und
                              verbrennen.
                           Da die größere Entfernung der Feuerstelle von dem zu heizenden Gegenstande immer mit
                              Wärme- und Temperatur-Verlust verbunden ist, so sind außerdem, daß der Rauch nicht
                              verzehrt wird, diese Feuerungsanlagen weniger ökonomisch als die der anderen
                              Kategorien I und III. Daß eine größere Entfernung sehr nachtheilig ist, gibt sich am
                              auffälligsten bei einem Sparherde zu erkennen; wenn der Rost 9'' oder noch mehr unter die
                              Herdplatte gelegt wird, kann eine Köchin schon nichts mehr ausrichten.
                           Je näher das Heizobject dem Feuer liegt, desto mehr nimmt es Wärme auf, nur ein ganz
                              geringer Raum muß für Mischung der Gase dazwischen frei bleiben.
                           Für den Haushalt erscheint auch ein rauchverzehrender Zimmerofen empfohlen, der sich
                              auf dieses Princip gründet, und worin oberhalb der Kohlschichte eine mehrfach
                              durchlochte dicke Eisen- oder Thonplatte angebracht ist, welche die Rauchgase zu
                              durchstreichen haben. Allein abgesehen, daß ein Ofen weder für einen Saal, noch
                              weniger für ein Zimmer so stark geheizt wird, daß eine solche Platte weißglühend
                              werden könnte, ohne dem ein Erfolg gar nicht denkbar ist, so läßt sich, wie erwähnt
                              durch Erfahrungen an anderen Oefen, wo diese Bedingnisse noch besser ohnedieß
                              vorhanden sind, im Voraus sagen, daß dieses Project keinen Erfolg haben kann.
                           
                              
                                 (Der Schluß folgt im nächsten Heft.)