Titel: Ueber Freudenthal-Daelen's Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen; von Prof. Rühlmann.
Fundstelle: Band 180, Jahrgang 1866, Nr. XXII., S. 102
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XXII. Ueber Freudenthal-Daelen's Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen; von Prof. Rühlmann. Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1866 S. 13. Mit Abbildungen auf Tab. II. Rühlmann, über die Freudenthal'sche Rauchverbrennungs-Anordnung bei Dampfkesselfeuerungen. Das neue französische Dampfkesselgesetz vom 25. Januar 1865 (polytechn. Journal CLXXVI S. 256) enthält die Bestimmung (Capitel II, Artikel 19), daß die Feuerung eines jeden Kessels ihren Rauch verbrennen muß, eine ähnliche Forderung, wie solche schon im J. 1854 für England aufgestellt wurde.Polytechn. Journal Bd. CLII S. 336. Wie damals in England, so hat auch die gedachte französische Verordnung bereits eine Menge sogenannter Rauchverbrennungsapparate in's Leben gerufen, die mehr oder weniger gerühmt werden, ohne sich jedoch eines ungetheilten Beifalles zu erfreuen, weil sie entweder zu viel Geld bei der Anlage und zu viel Reparaturen beim Gebrauche erfordern, oder doch nicht solche Vortheile an Brennmaterialersparniß bieten, um den oft nicht geringen Geldaufwand gehörig auszugleichen, endlich wohl auch besondere Aufmerksamkeit Seitens der Heizer voraussetzen.Man s. das Urtheil des Präsidenten der Industriegesellschaft zu Mülhausen über die bisherigen rauchverzehrenden Dampfkesselfeuerungen, im polytechn. Journal, 1865, Bd. CLXXVII S. 325.A. d. Red. Eine Anordnung, die in den letzteren Beziehungen billigen Anforderungen entspricht, bleibt demnach immer noch um so Wünschenswerther, besonders für größere Städte (namentlich Residenzen), als deren rasch fortschreitende Ausdehnung mit belästigenden Feuerungsanlagen größerer oder kleinerer Fabrikbetriebe und ähnlicher gewerblichen Etablissements in Conflict geräth. Eine solche scheint aber die in der Ueberschrift genannte zu seyn, indem sich diese bereits bei Dampfkesseln zweier größerer Fabrikbetriebe in der Residenzstadt Hannover und der Vorstadt Linden nicht nur des Beifalls der Kesselbesitzer, sondern auch der Beachtung der königl. Polizeidirection erfreute, zu deren Geschäften die Beaufsichtigung der feststehenden und beweglichen Dampfkesselanlagen gehört. Um für letztere Behörde, so wie für die Sache überhaupt ein zuverlässiges Resultat über die Wirksamkeit der Freudenthal'schen Rauchverbrennungs-Anordnung zu erlangen, erklärten sich die Patentinhaber (für den Umfang des Königreichs Hannover und angrenzenden Länder) der fraglichen Einrichtung, die Civilingenieure Tovote und Herhold (in Hannover), sehr gern bereit, vergleichende Versuche unter polizeilicher Controle anstellen zu lassen, wozu sich besonders die Dampfkesselanlage n der Flachsspinnerei der Herren George Stelling, Gräber und Comp. daselbst eignete. Bevor wir jedoch über das Resultat dieser Versuche berichten, finde eine kurze Beschreibung der Freudenthal'schen Einrichtung Platz, welche in Fig. 18 bis 21 abgebildet ist, und wo überall gleiche Theile mit denselben Buchstaben bezeichnet sind. Das Hauptprincip der Feuerungsanlage beruht auf der Zugumkehrung, d.h. die Luftzuführung geschieht vorzugsweise von oben. Es werden nämlich die frischen Steinkohlen nicht direct auf den Verbrennungsrost e geworfen, sondern vorher in darüber angebrachten, geeigneten Räumlichkeiten m, m verkohlt, sodann aber das Quantum dem Roste zuzuführender kalter Luft auf ein Minimum beschränkt. Demgemäß ist die Ausführung für einen sogenannten Fairbairn-Kessel, mit zwei inwendigen, nebeneinanderliegenden Feuerungen folgende: a, a sind die Heizthüren für den Kohksofen, durch welche alles frische Brennmaterial aufgegeben wird, nachdem ein (erstes) Vorfeuer auf dem Roste e das Brennmaterial m, m, entzündet hat. Alles frische Brennmaterial wird dabei gegen die schräge Fläche m, m geworfen, an letzterer Stelle aber so dünn (oder nicht dicker) aufgeschichtet, als erforderlich ist, um hinlängliches Material auf der schiefen Fläche zu erhalten. Die hier zur Verbrennung erforderliche atmosphärische Luft wird (bei verschlossener Heizthür a) von außen und unten bei d, d durch die senkrecht aufsteigenden und in den Raum vor m, m mündenden Canäle c, c eingeführt. Zur Regulirung dieser Luftzuführung sind vor den Eintrittsöffnungen d, d Thüren angebracht. Nachdem die gehörige Verkohkung der auf m, m befindlichen Kohlen erreicht ist, stößt man mit einer Schürstange die glühenden Kohks durch die Canäle b, b und läßt sie auf den gewöhnlichen Rost e fallen. Die Thür f (Fig. 18) dient zur gleichförmigen Vertheilung der Kohks, sowie dazu, zum Rost e für den Zweck des erwähnten Vorfeuers (beim Beginn des Betriebes) gelangen und den betreffenden Zugang gehörig verschließen zu können. Schlacken und Steine schiebt man auf einen Absatz g und entfernt dieselben gehörig durch die dritte Thür h. Endlich ist i eine aufrechtstehende Gußplatte, welche die Mittelwand k trägt. Für den Fall, daß man statt der natürlichen Luftzuführung in den Canälen c, c; eine künstliche durch gepreßte Luft beabsichtigt, ist eine geeignete Röhrenverbindung p, q angeordnet, die man jedoch bei den hier am Orte befindlichen Feuerungen ganz weggelassen hat. Daß nicht nur die Canäle b, b, sondern auch die weiterhin folgenden Wandungen t, t, sowie die kurzen Rohrstücke u, u, welche in die inwendigen Heizröhren v, v reichen, aus sehr guten feuerfesten Steinen hergestellt werden müssen, versteht sich von selbst. Ebenso bedarf es kaum der Erwähnung, daß r, r das gewöhnliche Speiserohr zur Einführung des erforderlichen Kesselwassers ist. Die ersten Kosten der Einrichtung dieser Rauchverbrennungs-Anordnung sollen sich bei dem Fairbairn-Kessel der Stelling-Gräber'schen Fabrik auf etwa 250 Thaler belaufen, erreichen diese Höhe jedoch nicht bei Kesseln mit Zwischen- oder Unter-Feuerungen. Nach den bei Hrn. G. Egestorff in Linden gemachten Erfahrungen betragen die Kosten an Ersatz feuerfester Steine und Reparaturen überhaupt alle 2 Monate höchstens 3 Thaler, oder wenn man, um sicherer zu gehen, nur 1 1/2 Monat Zeitdauer (ohne Reparatur) annimmt, jährlich höchstens 24 Thaler.Naturgemäß ist hierbei auch die Größe des betreffenden Dampfkessels in Betracht zu ziehen. Bei dem Versuchskessel der Stelling-Gräber'schen Fabrik hat der Kessel 25 Fuß 9 Zoll Länge, 6 Fuß 3 Zoll Durchmesser, währende jede Feuerröhre (a, a) 29 Zoll Durchmesser besitzt. Die zugehörige Dampfmaschine trägt auf die Schwungradwelle eine Kraft von 40 Maschinenpferden über. Die Resultate der mit aller möglichen Sorgfalt angestellten Versuche ohne und mit der Freudenthal'schen Einrichtung sind in folgenden zwei Tabellen zusammengestellt, wobei bemerkt werden muß, daß zum Messen des Speisewassers ein von Schäffer und Budenberg in Magdeburg bezogenes Instrument (Wassermesser) zwischen der Dampfmaschinen-Speisepumpe und dem Kessel eingeschaltet war. Versucheüber den Kohlenverbrauch und das verdampfte Wasser bei der alten Feuerung des Dampfkessels in der Flachsspinnerei der Herren George Stelling, Gräber und Comp. in Hannover.Während der ganzen Versuchszeit war der Barometerstand sehr hoch und das Wetter hell und klar. Textabbildung Bd. 180, S. 105 Jeder (engl.) Kubikfuß Wasser von 58 Pfund (engl.) Gewicht. Versuchszeiten; Höhe des Wasserstandes im Kessel am Wasserstandzeiger; Manometerstand; Stand des Wassermessers; Kohlenverbrauch; Verdampftes Wasser; Temperatur des Wassers; Bemerkungen; Anfang der Versuche am 21. Nov. Mittags 12 Uhr; Erster Versuch; beendet am 22. November Mittags 12 Uhr; Zweiter Versuch; Dritter Versuch; Vierter Versuch; Die bei den Versuchen benutzten Kohlen lieferte die Zeche Hibernia in Westphalen, wovon der Himten 47 Pfd. Gewicht hatte. Bei den ersten drei Versuchen hatte man die Kohlen von einem und demselben Waggon genommen, bei dem vierten Versuche indessen von einem anderen Waggon, und zeigte sich diese Kohle von schlechter Qualität als erstere; Der dritte und vierte Versuch wurde unter polizeilicher Controlle ausgeführt. Versuchezur Feststellung des verbrauchten Wasser- und Kohlenquantums an demselben Dampfkessel mit der neuen verbesserten Feuerung in der Flachsspinnerei der Herren George Stelling, Gräber und Comp. Textabbildung Bd. 180, S. 106 Zeit der Versuche; Dampfspannung; Wasserstand im Kessel, am Wasserstandglase gemessen; Temperatur des Speisewassers; Stand des Wassermessers; Verbrauchtes Wasserquantum in 24 St.; Verbrauchtes Kohlenquantum in 24 St.; Bemerkungen; Anfang der Versuche am 31. Januar 12 Uhr Mittags; Erster Versuch; beendet am 1. Januar 12 Uhr Mittags; Zweiter Versuch; Dritter Versuch; Durchschnittlich; Während der Zeit sämmtlicher Versuche war der Barometerstand sehr niedrig und das Wetter trübe und regnerisch; Der Betrieb der Spinnerei war während der Zeit der Versuche genau derselbe wie bei den Versuchen mit der alten Feuerung; Die Versuche Nr. 2 und 3 wurden unter polizeilicher Aufsicht angestellt Nimmt man zum Maaßstabe einer zuverlässigen Beurtheilung nur die Versuche, welche unter polizeilicher (sehr strenger) Controle angestellt wurden, so erhält man folgende Resultate:     Alte Feuerung: Mit 160 1/2 Himten1 Himten (westphälische) Kohlen (fast Schmiedekohlen) wog 47 Zollpfund. Kohlen verdampfte man 875,5 Kubikfuß1 Kubikfuß (englisch) Wasser berechnete sich zu 58 Zollpfund. Wasser     Neue Feuerung: Mit 128 Himten Kohlen verdampfte man 810,0 Kubikfuß Wasser Demnach verdampfte man bei der alten Feuerung mit jedem Himten Kohlen 5,45c' Wasser „   „ neuen „      „ 6,32 Jeder Kubikfuß zu verdampfendes Wasser erfordert bei der alten Feuerung 0,183 Himten Kohlen „   „ neuen 0,158 Bei der alten Feuerung wurden mit 160,5 × 47 Pfd. = 7543,5 Pfd. Kohlen,    an Wasser verdampft 875,5 × 58 Pfd. = 50779,0 Pfd. Bei der neuen Feuerung dagegen mit 124 × 47 = 6016 Pfd. Kohlen,    an Wasser 810 × 58 = 46980 Pfd. verdampft, daher bei der alten Feuerung mit 1 Pfd. Kohle: 50779,0/7543,5 = 6,731 Pfd. Wasser, bei der neuen Feuerung mit 1 Pfd. Kohle: 46980/6016 = 7,809 Pfd. Wasser. Hieraus folgt, daß ein Brennmaterialgewinn von 14 Procent erreicht wurde, was die Anlage zu einer rentabeln macht, den wichtigsten Punkt ganz unbeachtet gelassen, daß jede Belästigung durch Rauch für die Umgebung dabei völlig in Wegfall kommt. Hierauf darf Referent gewiß den Wunsch aussprechen, daß längere Erfahrungen nicht Uebelstände entdecken lassen möchten, damit die Freudenthal'sche Rauchverbrennungs-Einrichtung nicht das Schicksal ihrer vielen Vorgänger theile! Nach den hier zur Zeit gewonnenen Resultaten hat sich bereits die große Maschinenfabrik des Hrn. Georg Egestorff für das Anbringen der Freudenthal'schen Rauchverbrennung an mehreren Feuerungen ihres Etablissements entschieden, sowie auch Aussicht vorhanden ist, daß man sie für Braupfannen-Feuerungen und große (Steinkohlen-) Backöfen in Anwendung bringen wird. Referent wird nicht unterlassen, fernere Berichte über die ganze Angelegenheit zu veröffentlichen und schließt für dießmal damit, einige ihm zugestellte Zeugnisse hier anzureihen. Zeugnisse. Dem Ingenieur Hrn. Alexander Daelen bescheinige ich hiermit, daß derselbe mit seiner neuen Feuerung ein und dreißig Procent Steinkohlen weniger gebrauchte als an demselben Kessel mit gewöhnlicher Rostfeuerung gebraucht wurde. Die Kraft, resp. der Dampfverbrauch, wurde bei beiden Versuchen durch einen Indicator gemessen, welcher sämmtliche mittleren Dampfspannungen summirte und circa zehn Pferdekräfte ergab. Berlin, den 17. Januar 1865. (gez.) A. Borsig. Den Civilingenieuren HHrn. Fr. Tovote und Herhold in Hannover bescheinige ich hiermit, daß eine nach E. Freudenthal und A. Daelen's Patent ausgeführte Dampfkesselfeuerung sich seit 7 1/2 Monaten bei mir im Betrieb befindet und allem Anscheine nach gute Resultate liefert. Das Mauerwerk wird dadurch fast gar nicht angegriffen, und entwickelt dieselbe auch keinen Rauch. Eine Ersparniß an Brennmaterial konnte bis jetzt deßhalb nicht constatirt werden, weil der Dampfkessel zum Betriebe von Dampfhämmern gebraucht wird und behufs Messung des zu verdampfenden Wassers kein Stillstand eintreten konnte; ich glaube jedoch, daß eine wesentliche Ersparniß vorhanden ist. Linden vor Hannover, den 26. October 1865. (gez.) pp. Georg Egestorff, A. Houget. Herrn Eduard Freudenthal, Körnergasse 4, Wien. Wien, 29. October 1865. Ich bestätige Ihnen mit Vergnügen, daß Sie durch die Anbringung der k. k. priv. vervollkommneten Daelen'schen Verbrennung an einer 10pferdigen Dampfkesselfeuerung bei gleichen früheren Verhältnissen, Betrieb, Kohle etc. folgende Vortheile erwirkten: 1)vollkommene Rauchlosigkeit; 2)über 30 Procent Kohlenersparniß gegen die bisherige Rostfeuerung, und hiermit zusammenhängend 3) Verminderung der Schlacke, Asche, des Rußes und des Backens der Kohle auf ein kaum nennenswerthes Minimum. Vorstehendem füge ich noch hinzu, daß die Bedienung, wie die Feuerung sehr einfach, constanter und zeitersparender als die frühere ist, auch keinen Nachtheil auf den Kessel ausübt. Die Umänderung, resp. Anbringung des Ganzen, sich auf den vorderen Kesselraum Beschränkenden (Züge etc. wurden nicht geändert) erfolgte innerhalb 23 Stunden, und zwar von Sonntag früh 6 Uhr bis Montag früh 5 Uhr, worauf sofort gefeuert wurde und der Fabrikbetrieb begann. Ihnen beste Erfolge der wirklich empfehlenswerthen Feuerung wünschend, zeichnet hochachtungsvoll                         Ig. Theuer und Sohn,                 Gold- und Silberwaaren-Fabrik, Neubau, Zieglergasse 69. Herr Eduard Freudenthal hier hat mir an einem Cornwall'schen, zum Betrieb einer Niederdruck-Dampfmaschine von vier bis sechs Pferdekräften dienenden Dampfkessel von 183 Quadratfuß feuerberührter Fläche statt der bisher in Betrieb gewesenen Feuerung eine andere, von ihm construirte Feuerung angebracht, die ich nunmehr vier Wochen in Betrieb habe. Diese neue Feuerung hat gegen die alte den besonderen Vorzug, daß sie den Rauch fast vollständig verzehrt und eine Ersparung von circa 9 1/2 Procent an Brennmaterial bisher mit derselben erreicht worden ist. Die Bedienung der Feuerung ist durchaus nicht schwieriger als die einer anderen Feuerung, und so wie ich bis jetzt sehen kann, zeigen die Chamottsteine in derselben keine Abnutzung, so daß sich dieselbe auch lange Zeit ohne Reparatur halten wird. Berlin, 9. November 1865. (gez.) F. A. Egells. Bemerkung. Die geleisteten vier bis sechs Pferdekräfte stehen nach Obigem in einem Mißverhältniß zu dem für zwölf Pferdekräfte ausreichenden Dampfkessel, woraus die geringere Ersparnis zu erklären ist. – Da die Feuerung den Dimensionen des Kessels angepaßt und also für die ausgeübte Leistung doppelt zu groß ist, so erweist sich dieselbe namentlich auch für solche Fabriken von großem Nutzen, wo der Dampfverbrauch sehr wechselt. Von dem Hrn. E. Freudenthal haben wir in unserer Fabrik nach Freudenthal und Daelen's Patent eine Dampfkesselfeuerung anlegen lassen. Der Kohlenverbrauch gegen eine Leistung mit einer anderen Feuerung ließ sich nicht vergleichend anstellen, weil Maschine und Kessel neue Anlagen sind. Nach den vorhandenen Factoren haben wir die Leistung der Maschine auf 6,5 Pferdekräfte bestimmt. Die Rauchverbrennung ist von den uns bekannten bis jetzt die beste, und der Kohlenverbrauch in der gewöhnlichen Arbeitszeit von früh 6 bis Abends 7 Uhr durchschnittlich 550 Pfd. (oberschlesische Steinkohle) oder per Pferdekraft per Stunde 550/12. 6,5 = 7,05 Pfund. Berlin, den 14. November 1865. (gez.) Elsner und Stumpf. Herren Fr. Tovote und Herhold in Hannover. Berlin, den 10. Februar 1866. Auf Ihre Anfrage erwiedere ergebenst, daß die Feuerung, welche nach E. Freudenthal und A. Daelen's Patent bei einem meiner Dampfkessel angelegt wurde, sich seit 4 Monaten in Betrieb befindet und bei fast vollständiger Rauchlosigkeit, die in meinem Zeugnisse vom 9. November v. J. ausgedrückte Ersparniß von 9 1/2 Proc. ergibt. Das Mauerwerk resp. der Raum, worin die Verkohkung stattfindet, hat sich sehr gut gehalten und brauchte keine Reparatur daran vorgenommen zu werden. Die Züge, welche früher Flugasche enthielten, sind jetzt, sogar nach langem Betriebe, fast ganz rein und bin ich mit der Einrichtung so zufrieden gewesen, daß ich durch Hrn. E. Freudenthal noch einen zweiten Dampfkessel meines Etablissements mit dieser Feuerung versehen habe, deren Ergebnißresultate die oben angegebenen noch zu übertreffen scheinen. Achtungsvoll F. A. Egells. Wir bezeugen den Civilingenieuren Herren Tovote und Herhold hierdurch, daß an einem unserer Dampfkessel mit zwei inneren Feuerrohren, eine nach deren Angabe ausgeführte (Freudenthal'sche) Dampfkesselfeuerung eine vollständig rauchlose Verbrennung bei einer Kohlenersparniß von 13 Proc. gegenüber einer gewöhnlichen Feuerung erzielt wurde. Obige Resultate sind die Ergebnisse einer Reihe, innerhalb 14 Tagen mit größter Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit und unter polizeilicher Aufsicht und Controle gemachter Versuche, wobei man die angeführte Kohlenersparung durch genaue Messungen des verdampften Wassers und des dazu verbrauchten Kohlenquantums ermittelte. Die Versuche mit der alten Feuerung wurden unter sehr günstigen, die mit der neuen Feuerung unter sehr ungünstigen Verhältnissen angestellt, so daß wir überzeugt sind, daß die Ersparniß an Kohlen noch erheblich mehr als angegeben betragen wird. Die beste Empfehlung der neuen Feuerung dürfte der Entschluß seyn, unsere übrigen Dampfkessel mit denselben Rauchverbrennungs-Apparaten zu versehen, nachdem wir uns von den außerordentlich guten Resultaten hinreichend überzeugt haben. Hannover, den 7. Februar 1866. Für die Herren George Stelling, Gräber und Comp. H. Tuch,                     technischer Director der Flachsspinnerei. Auf Verlangen der Herren Civilingenieure Tovote und Herhold in Hannover erklären wir hiermit, daß die in unserer Fabrik nach dem Frendenthal'schen System angelegte Feuerung sich sehr gut erhalten hat und wir erst nach vier Monaten eine kleine Reparatur an dem Kohksofen vorzunehmen nothwendig hatten. Berlin, 9. Februar 1866. Elsner und Stumpf.

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