Liegel's Gasfeuerung für RetortenöfenUnter Benutzung eines von Hrn. Liegel mir zur Verfügung gestellten besondern Abdruckes aus dem Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung, 1876 S. 502.; von L. Ramdohr. Mit Abbildungen. Ramdohr, über Liegel's Gasfeuerung für Retortenöfen. Die Leuchtgasfabriken sind verhältnißmäßig spät dahin gelangt, die Gasfeuerung zur Heizung der Retortenöfen einzuführen. An Versuchen dazu hat es allerdings auch nicht gefehlt; aber erst in neuerer Zeit sind von dem Gelingen derselben Nachrichten in die Oeffentlichkeit gekommen. Die ersten Versuche dieser Art rühren von Schnuhr her, welcher im Anfange der 1860er Jahre in den städtischen Gaswerken zu Berlin Retortenöfen mit Gasfeuerung, aber ohne den gehofften Erfolg, versah. Im J. 1866 ging G. Liegel, Director der Gasanstalt in Stralsund, wohl unter anfänglicher Zugrundelegung der Schnuhr'schen Arbeiten, mit selbstständigen Versuchen vor, deren schließliches Ergebniß, nach vielen Mühen und Mißerfolgen, eine Ofenconstruction geworden ist, welche für den vorliegenden bestimmten Zweck als das Vollkommenste bezeichnet werden muß, was bis jetzt bekannt geworden ist. Im J. 1870 oder 1871 war es den französischen Ingenieuren Müller und Eichelbrenner gelungen, eine directe Gasfeuerung für Retortenöfen mit seitlich gelegenem Gaserzeuger einzuführen, welche in ihren Erfolgen den kurz zuvor bei den Pariser Gaswerken theilweise in Anwendung gekommenen Oefen mit Siemens'schen Regeneratorfeuerung mindestens gleichstand, in Bezug auf große Einfachheit und Billigkeit vor dieser aber den Vorzug verdient.Vgl. die Beschreibung des Systems Müller und Eichelbrenner * 1875 218 406 und „Die Gasfeuerung u.s.w.“; von L. Ramdohr. (Halle a. S. 1875. G. Knapp.) Zu erwähnen sind endlich die von der Continental-Gasgesellschaft in Dessau vor einigen Jahren unternommenen Versuche auf Einführung der Gasfeuerung, welche indeß allem Anschein nach einen befriedigenden Abschluß nicht gefunden haben. Liegel hat das Princip seiner neuen Construction sowohl für Koke-, als auch für Theerfeuerung eingerichtet; da letztere aber nur ein sehr eng begrenztes Gebiet hat und, trotz ihrer vorzüglichen Einrichtung und Erfolge, eigentlich doch nicht so recht als wirkliche Gasfeuerung bezeichnet werden kann, so wird deren specielle Beschreibung an dieser Stelle unterbleiben. Bevor ich zur Beschreibung des Systems Liegel für Retortenöfen übergehe, will ich noch erwähnen, daß dasselbe versuchsweise auch zur Heizung von Dampfkesseln angewendet worden ist. Die Versuche damit sind zwar noch nicht abgeschlossen, haben aber bereits eine Brennstoffersparniß von etwa 36 Proc. ergeben. Einrichtung der Retortenöfen. Die Oefen können mit einer bis zu 11 Retorten, stets um eine Retorte in der Zahl steigend, hergestellt werden. Mehr als 11 Retorten lassen sich in nur drei Reihen über einander in einem Ofen nicht vereinigen. Die von Liegel getroffene Anordnung ist folgende: Textabbildung Bd. 223, S. 483 Die Anordnung in 8b ist besser als die in 8a; letztere wird nur für alte Siebener-Oefen angewendet, deren Gewölbe man nicht abbrechen will. – In der Gasanstalt zu Stralsund sind Oefen mit 4, 5, 6, 7, 8 und 11 Retorten im Gebrauch. Es ist einleuchtend, daß die vorstehend mitgetheilte Anordnung eine erheblich geringere Länge des Retortenhauses beansprucht als die bisher übliche, und daß dadurch die Anlage neuer oder die Erweiterung bestehender Gasanstalten billiger wird. Liegel hat außerdem die Retorten selbst derartig abgeändert, daß er ohne Vergrößerung des Durchschnittes derselben einen größeren Füllungsraum erhält, der nunmehr 8/7 des sonst vorhandenen beträgt. Da nun ein Liegel'scher Achter-Ofen nicht mehr Grundfläche einnimmt als ein alter Sechser- oder Siebener-Ofen, so vermehrt sich der Laderaum dieser Grundfläche gegen den Sechser-Ofen um 52 Proc., gegen den Siebener um 31 Proc. Einrichtung der Feuerungsanlage. In den nachstehenden Holzschnitten ist ein vollständiger Achter-Ofen in zwei senkrechten (Fig. I und III) und einem wagrechten Durchschnitt (Fig. II) dargestellt. Der Gaserzeuger c befindet sich etwa an derselben Stelle, wo sonst der Rost gelegen ist, aber so tief unter die Sohle des Retortenhauses versenkt, daß die Füllöffnung des Gasofens in gleicher Höhe mit der Gebäudesohle liegt, während die Arbeitsöffnung zum Beschüren des Feuers und der Aschenfall sich unterhalb dieser Sohle befinden und von einem besondern Canal aus zugänglich sind. Der Gaserzeuger gehört zu den trichterförmigen mit rechteckigem Querschnitt; die Seitenwände sind jedoch von der weitesten Stelle des Trichters aus nicht senkrecht in die Höhe geführt, sondern ziehen sich von da ab halsartig zu dem in ganz unmittelbarer Verbindung mit dem Vergasungsraume stehenden Verbrennungsraume d zusammen. Die vordere Giebelwand des Ofens ist senkrecht, die hintere unter einem Winkel von etwa 52° geneigt. Fig. 1–3., Bd. 223, S. 484 Die Füllung des Ofens mit Koke erfolgt durch die Oeffnung a, welche mit dem Wasserverschlußdeckel d versehen ist. Das Nachfüllen von Koke erfolgt in Zeiträumen von 3 bis 4 Stunden. In steter Glut ist eigentlich immer nur der hintere Theil des Brennstoffes, und oberhalb dieses hintern Theiles des Gaserzeugers, also ungefähr in der Mitte der Retorten, erfolgt auch hauptsächlich die Verbrennung des Kohlenoxydgases, während die weiter vorn gelegenen Partien der Koke nur durch Wärmestrahlung erhitzt werden. Da zur vollen Entwicklung der Flamme ein gewisser Raum erforderlich ist, so ist bei den Retortenöfen dafür gesorgt, daß die Entfernung zwischen der Brennschicht und der ersten Retorte möglich groß sei. Sie beträgt bei den Oefen mit 3, 5, 6, 9, 10 und 11 Retorten = 0m,900, bei denen mit 1, 2, 4, 7 oder 8 Retorten = 1m,400. Dieser Abstand kann nie geringer werden, weil die Koke nur bis zu einer gewissen Höhe aufgeworfen werden kann. Die zur Erzeugung des Kohlenoxydgases aus der Koke erforderliche Luft tritt durch den schmalen Schlitz g ein; ein besonderer Zuführungs- und Vertheilungsrost für diese Luft existirt nicht. Die wesentlichste principielle Eigenthümlichkeit, welche Liegel's Ofen vor allen andern auszeichnet, besteht darin, daß die Schlacke hier zum Schmelzen gebracht wird und von selbst abfließt. Die Vorrichtung, durch welche das Schmelzen der Schlacke bewirkt wird, ist in den Holzschnitten nicht angegeben. Hr. Liegel hat indeß die Güte gehabt, mir Detailzeichnung der von ihm nach zahlreichen Versuchen für diesen Zweck construirten Vorrichtung mitzutheilen, und ich kann nicht umhin, derselben das Zeugniß großer Einfachheit und sicherer Wirksamkeit zuzusprechen. In dieser Einrichtung liegt ein großer Fortschritt. Der Schlitz g bietet gleichzeitig auch das Mittel, um den Gang der Vergasung, also die Menge des aus der Koke zu erzeugenden Kohlenoxydgases, zu reguliren. In Pausen von halben oder ganzen Stunden, je nach dem Grade der Schwerflüssigkeit der Schlacke, wird durch Aufreißen des Schlitzes g mittels eines leichten Hakens die erforderliche Größe dieser Oeffnung wieder hergestellt und die herausgeflossene Schlacke in den Aschenkasten gezogen. Diese Operation, welche von einem Knaben besorgt werden kann, dauert 1 bis 2 Minuten. In Folge dieser Einrichtung des Gaserzeugers sinkt die Bedienungsarbeit auf das denkbar kleinste Maß herab; die Abkühlung des Ofens und die Störung der Vergasung sind gänzlich vermieden worden und die Leistungsfähigkeit der Feuerung steigert sich dem entsprechend. Die Vorwärmung der zur Verbrennung des Kohlenoxydgases erforderlichen Luft erfolgt in der zweckmäßigsten Weise in den mit Regulirungsschiebern versehenen Canälen f, also da, wo die Ofenhitze sonst durch Strahlung verloren gehen würde. Die Ausmündung dieser Canäle in den Verbrennungsraum erfolgt zu beiden Seiten möglichst weit vorn, damit die vorgewärmte Luft Zeit und Gelegenheit zur möglichst innigen Mischung mit den aus der Koke entwickelten Gasen findet. Diese Ausmündung liegt etwas tiefer als die Sohle der Canäle f. Die Vorzüge dieser Feuerung, unter besonderer Berücksichtigung der Retortenöfen für Gasanstalten, lassen sich (ohne Erwähnung der allen Gasfeuerungen eigenthümlichen Vortheile) in Folgendem zusammenfassen: 1) Die Liegel'schen Oefen haben keinen Rost für das Feuer und bedürfen keines mit Wasser gefüllten Aschenkastens; das Feuer liefert keine Kleinkoke (breeze). 2) Eine Ablagerung von Asche auf den Retorten findet niemals statt. Die eigenthümliche Form der Feuerungs-, resp. des Verbrennungsraumes und die weiten Räume im Ofen bringen es mit sich, daß die Asche mit der Schlacke größtentheils von selbst in den Aschenanfall gelangt, zum kleinern Theile sich auch im Fuchs ablagert, aus dem sie leicht entfernt werden kann. 3) Die Entleerung des Aschenkastens erfolgt nicht auf dem Flur des Retortenhauses, so daß dieser für die andern Zwecke des Ofenbetriebes vollständig verfügbar bleibt. Die Koke zum Heizen bleibt nach dem Entladen der Retorten zu beiden Seiten des Ofens liegen und wird, ohne weiter bewegt zu werden, gleich von hier aus zur Feuerung benutzt. 4) Die aus der Koke sich ausscheidende Schlacke legt sich wie eine schützende Decke auf das Mauerwerk des Gaserzeugers, so daß dasselbe Jahre lang nicht der geringsten Ausbesserung bedarf und voraussichtlich mehrere Garnituren von Retorten aushält. 5) Es kann jeder verlangte Hitzegrad erreicht und erhalten werden. Ebenso würde man die Flamme auch hier durch Regulirung der Gasentwicklung und des Zutrittes der Verbrennungsluft sowohl eine oxydirende, als eine reducirende Wirkung ertheilen können. 6) Die Füllöffnung wird zum Abschlacken des Feuers nie geöffnet. Betriebsergebnisse. Um zwei Retortenöfen in Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit und ihren Verbrauch an Heizkoke mit einander vergleichen zu können, müssen beide mit derselben Kohle beschickt, mit derselben Koke befeuert und in solcher Hitze gehalten werden, daß sie aus dem gleichen Kohlengewicht die gleiche Gasmenge geben. Diesen Versuch hat Liegel zwar nicht selbst anzustellen vermocht, da er Oefen gewöhnlicher Construction nicht mehr besitzt; indeß bringt das Journal für Gasbeleuchtung (1876 S. 552) einen ausführlichen und vergleichenden Bericht von Simon Schiele über die in dem Gaswerke der neuen Gasbereitungsgesellschaft zu Frankfurt a. M. beobachteten Betriebsergebnisse bei den Oefen älterer und bei denen der Liegel'schen Construction. Ich lasse aus diesem Berichte die wesentlichsten Angaben nachstehend folgen. „Die in der Frankfurter Gasfabrik seither gebräuchlichen Oefen waren Sechser mit je 4 D-förmigen und je zwei ovalen Retorten; erstere Nr. 6, letztere Nr. 2 der Vereinsnormalformen und alle 260cm lang. Die Verbrennungsherde waren für Kokesbrand eingerichtet und mit drei runden, drehbaren Roststäben versehen. Sie konnten leicht in Theerfeuerungen umgestaltet werden, und geschah dies namentlich bei älteren, d.h. lange in Gebrauch gewesenen Retorten. Die neu gebauten Liegel'schen Oefen sind Achter mit D-Retorten der Vereinsnormalform Nr. 5, jede von 310cm Länge. Ein Ofen mit gleich langen Retorten ovaler Form Nr. 1 wird zum Vergleiche jetzt erst eingerichtet. Ein Sechser-Ofen kostete in der Anlage auf jeden Centner Rohstoff, welcher darin pro 24 Stunden vergast werden konnte, rund 95 M. und ein Achter-Ofen ebenso nur rund 90 M. Der letztere, worin der unterirdische Gang einbegriffen ist, kostet also von diesem Gesichtspunkte aus nur 94 bis 95 Proc. an Anlagekapital. Ein Sechser-Ofen hat 242cm Lichtweite, ein Achter 289cm. Da im ersten pro 24 Stunden 59 1/2, im letzten 108 Centner regelmäßig vergast werden, so leistet der letzte 52 Proc. mehr, oder es braucht das Retortenhaus bei dem Achter nur 0,67 der Länge zu haben wie bei den Sechser-Retortenöfen, kostet also in der Anlage bei gleicher Breite auch nur 2/3. Da für Gasfeuerungen eine längere Dauer der Retorten allgemein angenommen wird, als bei den alten Einrichtungen, so wird auch hier in der Erneuerung der Retorten eine Ersparniß eintreten. Da die Achter-Oefen aber erst 1 Jahr lang in regelmäßigem Betriebe sind und in den alten Oefen die Retorten eine Durchschnittsdauer von 694 Tagen hatten, so werden, gleiche Dauer vorausgesetzt, in einem Sechser-Ofen = 41293, in einem Achter-Ofen = 74952 Ctr., d.h. 81 Proc. Rohstoff mehr abgetrieben werden können, ehe er unbrauchbar wird. Bei den Arbeitslöhnen stellt sich auch eine wesentliche Ersparniß heraus. In den alten Sechseröfen behandelt 1 Mann = 19,8 Ctr. und in den Liegel'schen Achter-Oefen 1 Mann 36 Ctr., d.h. die Mehrleistung bei letzterm ist 16,2 Ctr. Rohstoff, oder es werden bei Liegels Oefen an Arbeitslöhnen nur 55 Proc. derjenigen aufgewendet, welche bei den alten Sechser-Oefen erforderlich waren. In den Brennstoffen (Koke und Theer) traten ebenfalls günstige Ersparnisse auf, und zwar ergab sich, daß ein alter Sechser-Ofen 1760 Pfd. Koke pro 24 Stunden, ein Liegel'scher Achter-Ofen = 2400 Pfd. Koke pro 24 Stunden verbrauchte. Dies macht auf 100 Pfd. Rohstoff bei dem Sechser-Ofen = 29,58 Pfd. Koke und auf 100 Pfd. Rohstoff bei dem Achter-Ofen 22,22 Pfd. Koke. Es werden pro 100 Pfd. Rohstoff also 7,36 Pfd. Koke oder fast 25 Proc. an Unterfeuerung erspart, oder es werden bei den Achter-Oefen nur etwa 75 Proc. der Kokesmenge gebraucht wie bei den Sechser-Oefen. Bei der Theerfeuerung gebrauchten die alten Sechser-Oefen pro 24 Stunden im Durchschnitte = 800 Pfd. Theer + 500 Pfd. Koke, und da diese Mischung ebensoviel leistete wie 1760 Pfd. Koke, so sind 100 Pfd. Theer gleichwerthig mit 152 Pfd. Koke. Bei den Liegel'schen Achter-Oefen wurden 1167 Pfd. Theer ohne Koke gebraucht; da diese so viel leisteten wie 2400 Pfd. Koke, so sind 100 Pfd. Theer gleichwerthig mit 206 2/3 Pfd. Koke. Dieses günstige Ergebniß einer Mehrleistung des Theers von 206 2/3 – 152 = 54 2/3 oder etwa 36 Proc. führt doch gewiß zu dem Schlusse, daß diese Methode der Theerverbrennung den Vorzug vor allen bis jetzt bekannt gewordenen verdient. Sämmtliche vorstehenden Betriebszahlen sind direct angestellten Vergleichen zwischen einer gleichen Ofenzahl des alten und neuen Systems entnommen. Es sind dabei gleiche Rohstoffe verwendet worden, und steht zu erwarten, daß durch die neuesten Verbesserungen noch größere Ersparnisse erzielt werden. Alle diese Vortheile in Bau, Platzersparniß, Arbeitslöhnen und Brennstoffen haben dazu geführt, das System des Hrn. Directors G. Liegel in Stralsund anzukaufen und dasselbe allmälig für die sämmtlichen Retortenöfen des Gaswerkes der neuen Frankfurter Gasbereitungs-Gesellschaft auszuführen.“ Von dem Director der Gasanstalt zu Bern, Hrn. Rothenbach, wurden mir auf meine Anfrage folgende Betriebsergebnisse pro Monat November 1876 mitgetheilt. Die Retorten, deren je acht in einem Ofen liegen, sind -förmig, im Lichten 2m,700 lang, 0m,560 breit und 0m,360 hoch. In 24 Retorten wurden 4320 Ladungen gebracht, bestehend aus 9269 Ctr. Steinkohle und 540 Ctr. Fettkohle. Producirt wurden 147340cbm Gas bei einem Brennstoffverbrauch von 1520 Ctr. Koke und 336 Ctr. Theer, oder von 18k,9 Brennstoff auf 100k destillirter Kohle. – Die größte Leistung der drei Oefen war bis jetzt in 24 Stunden bei vierstündiger Ladung: vergaste Kohlen 375 Ctr. mit 14 Ctr. Fettkohle; Gasproduction 5840cbm, Brennmaterial für zwei Kokesöfen mit je acht Retorten 50 Ctr. Koke, für einen Theerofen 16 Ctr. Theer. – Die Steinkohlen bestanden aus 75 Proc. Saarkohle (Altenwald) mit 25 Proc. Ruhrkohle (Grube Alma). Textabbildung Bd. 223, S. 489 Stadt; Kohlen; Anzahl der Retorten im Ofen; Nachbarn; vergaste Kohlen; im Ganzen; pro Retorte; Gewonnenes Gas; pro 100k Kohlen; Kohlenverbrauch pro 100k Kohlen; in Wirklichkeit; wenn beide Nachbarn geheizt. wären; wenn beide Nachbarn geheizt und aus 100k Kohle 26 cbm Gas gezogen wären; Kohle zum verkauf; pro 1hl Kohle; Volumvermehrung bei der Destillation; Ersparniß an Heizkohle in Proc. gegen; Rostock; Bromberg; Rostock; Pelaw main; Endofen, Nachbar geheizt; Englische Kohlen; Endofen, Nachbar fehlt Angabe, ungeheizt angenommen; Stralsund; Leverson wallsend; Mittelofen, Nachbar ungeheizt; Endofen, Nachbar ungeheizt Mit reiner Saarkohle glaubt Director Rothenbach bei dem Liegel'schen Ofen auf eine Maximalleistung von 250cbm in 24 Stunden pro Retorte zu kommen, bei einem Brennstoffverbrauch von 3 Ctr. Koke oder 2 Ctr. Theer. Bei den ältern Oefen (Sechser) mit Retorten von gleichem Querschnitt, aber nur 2m,400 Länge im Lichten, wurden bei vierstündiger Ladung pro Retorte in 24 Stunden 200cbm Gas erzeugt, bei einem Brennstoffverbrauch von 1 1/6 Ctr. Koke und 1 Ctr. Theer pro Retorte. Schließlich verweise ich noch auf die von Liegel selbst mitgetheilte Zusammenstellung (S. 489) der in der Gasanstalt zu Stralsund erzielten Betriebsresultate und deren Vergleich mit denen der Gasanstalten zu Rostock und Bromberg.