Titel: Ueber Pultfeuerungen und deren Anwendung für Steinkohlen und Torf, vom Salineninspector Hellmann in Salzbronn.
Fundstelle: Band 110, Jahrgang 1848, Nr. XVII., S. 93
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XVII. Ueber Pultfeuerungen und deren Anwendung für Steinkohlen und Torf, vom Salineninspector Hellmann in Salzbronn. Aus der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1848 Nr. 18. Mit Abbildungen. Hellmann, über Pultfeuerung. Unter dem Namen Pultfeuer ist eine Feuerung bekannt geworden, die sich in vielen technischen Zweigen auf vortheilhafte Weise anwenden läßt. Im wesentlichen besteht sie darin, daß auf einem sogenannten Pulte Holz aufgelegt wird, dessen Flamme beim Brennen durch den freieintretenden Luftzug von unten um eine Feuerbrücke getrieben wird, um auf der andern Seite derselben in einem schachtähnlichen Raume emporzusteigen, wodurch eine vollkommene Verbrennung des Rauches, wie überhaupt der aus dem Holze erzeugten Gase bezweckt werden soll. Beistehende Abbildung versinnlicht eine solche Einrichtung; bei a wird Textabbildung Bd. 110, S. 93 das Holz auf zwei aus den Seitenwänden hervorstehende Mäuerchen gelegt. b ist die Feuerbrücke, c der Schachtraum in welchem die Flamme emporsteigt, bei d ist ein Sehloch, durch welches Luft eindringt und man die Verbrennung der Gase beobachten kann; g ist eine Thür zum Ausziehen der Asche, die sich in dem Maße als das Holz verbrennt, in dem Aschenfalle m aufsammelt. Die Feueranlage hat eine solche Breite als die Länge eines Scheites Holzes beträgt, das gewöhnlich verbrannt werden soll, also ungefähr 3′. Je nach Bedürfniß gibt man ihm eine Tiefe von 2′, nicht wohl mehr. Daß die ganze Construction aus gut feuerfesten Backsteinen angelegt werden muß, bedarf kaum der Erwähnung, indem die Flamme die Mauerungen berührt, mithin nicht vollkommen feuerfestes Material zusammenschmelzen würde, wodurch häufige Reparaturen die Folge sind. Zur Regulirung der Luftzutritte wird der Raum a mit einer gußeisernen Platte bedeckt, die vor- und zurückgeschoben werden kann, je nachdem die Verbrennung rascher oder langsamer vor sich gehen soll. Den Schachtraum h deckt man gewöhnlich mit einem Gewölbe n, das der Flamme bei o den Ausgang gestattet, und sie vor einer schnellen Abkühlung bewahrt. Nach des Verfassers Wissen haben die Pultfeuer überall wo sie in Anwendung stehen, entweder genau dieselbe oder wenigstens eine ganz ähnliche Construction erhalten. Da man sie vielfach ausführte und mehrjährige Erfahrung zu sammeln Gelegenheit hatte, erlauben wir uns hier das Eigenthümliche derselben mitzutheilen. Die eben beschriebene Anordnung der Pultfeuer hat zwei große Uebelstande, nämlich daß durch den Aschenfall m sehr viele Wärme, die von der Flamme ausstrahlt, in den Boden geht, sich dort vertheilt und für den Nutzeffect welchen das Brennmaterial geben soll, verloren gegangen ist. Läßt man nach längerm Betriebe eines Pultfeuers die Erde unterhalb desselben aufgraben, so findet man, daß wenn sie aus Kiesen mit einem eisenhaltigen thonigen Bindemittel bestand, erstere theilweise calcinirt und letzteres so fest zusammengebrannt war, daß man es nur mit Mühe aufhacken konnte; die Einwirkung der Hitze ging bis auf eine Tiefe von 6 bis 8′. Der zweite Uebelstand ist der, daß man des gleichförmigen Flammenzuges halber, die Feuerbrücke sehr flach wölben muß, wodurch diese, so gut man sie auch wölben mag, sehr leicht dem Einstürzen ausgesetzt ist und wirklich einstürzt, wenn man Backsteine verwendete welche in der Hitze stark schwinden; die einzelnen Steine haben dann keine Festigkeit, keinen Halt mehr und fallen entweder ganz oder theilweise aus ihrem Lager. Dem erstern Uebelstande suchte man dadurch zu begegnen, daß man die ganze Construction auf ein Gewölbe setzte. Die Wärmeleitung hinderte man dann durch eine stagnirende Luftschicht, die sich unter ihm befand, oder kam ihr dadurch zuvor, daß man an dem vordern obern Theile desselben einige Oeffnungen anbrachte, andere dagegen bei x, x unterhalb des Schachtes, aus welchem die erhitzte Luft zur Flamme strömt und eine vollständige Verbrennung bewirkt. Die Hitze wird durch diesen Zug aus dem untern Theile des Ofens nach oben getrieben, und weil sich die erhitzte Luft leicht bewegt, auf große Strecken fortgepflanzt, was bei vielen technischen Zweigen eine Hauptsache ist. Den zweiten Uebelstand suchte man anfangs in einer fehlerhaften Construction des Gewölbes und gab deßhalb dem Maurer die Schuld. Da nach mehrtägigem Betriebe sich immer das nämliche Einstürzen des Gewölbes wiederholte, so versuchte der Verfasser, wenn auch ungern, weil die Flamme getheilt werden mußte, statt ein flaches Gewölbe, zwei hohe halbkreisförmige zu bauen, wonach alle Reparaturen wegfielen und die Feuer Monate lang ungestört brennen konnten. Nach einer Vergleichung der Resultate mit denen durch gewöhnliche Rostfeuer erlangten, erfuhr man, daß bei Anwendung der Pultfeuer auf dem Quadratfuße Pfannenfläche um 7 Proc. weniger Salz von gleicher Qualität dargestellt wurden, als bei jenen erhalten wird. Wenn sich nun auch im Brennmaterialaufwande eine Ersparniß von circa 10 Proc. ergeben hatte, so wollte man doch gleiches Productionsquantum erhalten. Der Verfasser sucht den Grund jenes geringern Ausbringens an Salz in der zu kleinen Menge Holzes, welches auf einmal der Verbrennung unterworfen wurde, machte deßhalb den Raum a breiter und höher, um eine größere Quantität Holz gleichzeitig zu verbrennen, wobei jedoch bemerkt wurde daß: 1) die Verbrennung der Gase nicht vollständig war und sich Rauch zeigte; 2) daß das Holz zu rasch abbrannte, und bei Verminderung des Luftzuges kleine Flämmchen an den Seiten gerade auf statt nach unten brannten; 3) daß ungeachtet des vergrößerten Holzquantums eine diesem entsprechende Salzmenge nicht erhalten wurde, indem die Hitze zu rasch in den Kamin ging und die austretenden Gase an 80°C. hatten, während sie bei einem gewöhnlichem Feuer nur 60 bis 65° C. besaßen. Um die Verbrennung vollständiger zu erhalten, brachte man an der vordern Wand des Pultes oder des Raumes a kleine 4″ breite, 2″ hohe Oeffnungen an, die mit Backsteinen verstellt werden konnten, wodurch aber im allgemeinen wenig verbessert wurde; mehr leisteten einige Oeffnungen, die seitlich am Schachtraume angebracht wurden, und die eine Abkühlung im Schachte hervorzubringen schienen und die Hitze wegtrieben; der Rauch verschwand zum größern Theile. Bei weitem mehr leisteten einige Glas Wasser, welche in den Aschenfall eingegossen wurden; durch ihre plötzliche Verdampfung wurde eine starke Bewegung unter die heißen Gase gebracht, die nun vollständiger verbrannten. Die vollständigste Verbrennung erhielt man aber durch Verlängerung der Strecke, welche die abgehenden Gase vom Holze weg bis zur Feuerbrücke zurücklegen mußten; läßt man sie 1–1½ Fuß niedergehen, so tritt gar kein Rauch mehr auf und man beobachtet, daß aus dem gut gedörrten Holze hellleuchtende Flämmchen hervortreten, deren Summe die ganze Flamme constituirt, welche in allen ihren Theilen mit Luft in Berührung auf das vollkommenste verbrennen muß. Die Verbrennung geht sehr energisch unter Knistern und Knattern vor sich, und kann nicht anders als sehr lebhaft genannt werden, wenn man sie mit der eines gewöhnlichen Rostfeuers vergleicht. Die Luft raset von oben auf das Brennmaterial, zieht oder treibt vielmehr die Flamme nach unten, um auf der andern Seite des Feuergewölbes blitzschnell aufzusteigen. Legt man leichte Körper, wie Papierstreifen, auf die vordere Mauer, so werden diese von dem Sturme des Luftzuges eingezogen; die Flamme einer vorgehaltenen Oellampe brennt wie die eines Gasbrenners in einem Glascylinder mit leuchtendem Glänze. Wenn man aber auch einen gut ziehenden Kamin hat, so wird man nie zu einer so raschen und energischen Verbrennung gelangen, wenn der Ausgang des Schachtes h in gleicher Höhe mit dem Lufteinfall bei a liegt; ist dieß der Fall, so unterscheidet sich die Verbrennung in nichts von dem gewöhnlichen Rostfeuer; liegt er aber um vieles höher als jener, so unterscheidet sich die Verbrennung der Pultfeuer von allen bis jetzt bekannten.—Der Verfasser hält es für fehlerhaft dem Schachtraume eine größere Tiefe als die der Pulte ist zu geben, indem, wenn die Flamme nicht zusammengehalten ist, sich immer Gase lostrennen, die unverbrannt entweichen. Die Flamme soll gerade den Schacht ausfüllen, wenn man den größtmöglichen Nutzeffect von ihr erwartet. Soll das Pultfeuer angezündet betrieben werden, so legt man in den Aschenfall einige Späne Holzes, zündet sie an und läßt die Aschenfallthür so lange offen, bis sich das in a liegende Holz entflammt hat. Durch das Auflassen dieser Thür zieht nämlich Luft ein, die den kürzesten Weg zum Austritte nimmt, mithin zwischen dem Holz entweicht, also auch die entstandene Flamme dieses beleckt und entzündet. Einmal angezündet, schließt man die Thür und sucht jeden Luftzutritt durch dieselbe zu vermeiden, wonach das Verbrennen ununterbrochen erhalten werden kann. Je nach Bedürfniß wird die Hitze durch Auflegen vieler Holzscheite gesteigert, der Raum a kann ganz angefüllt werden; er bleibt dabei so kalt, daß man auf die obere Seite des brennenden Steines die Hand legen kann ohne sich zu verbrennen, während die untere Seite desselben in vollen Flammen steht. Bei weitem schwieriger ist es die Pultfeuer zum Verbrande der Steinkohlen anzuwenden; die nothwendigen Abänderungen sind so wesentlich von jenen verschieden, daß es für zweckmäßig gehalten wurde sie für Steinkohlen- und Torfverbrande mit dem Namen „Korbfeuer“ zu belegen. Der Raum a gleicht hier einem Korbe. Ehe es dem Verfasser gelang, den Verbrand der Steinkohlen mit abgehender Flamme vollkommen zu erhalten, wurde den Versuchen viel Zeit und viel Mühe geopfert. Seine erste Idee war die Steinkohle auf einen Backsteinrost zu legen, um die Flamme durch dessen Zwischenräume hinabgehen zu lassen, im übrigen die Construction für Holzverbrand beizubehalten. So stark auch der Zug seyn mag, so entspricht doch diese Anordnung nicht den gehegten Erwartungen; vorerst konnten nur größere Kohlenstücke verbrannt werden, feine oder kleinere Stücke gar nicht; dazu kam noch der Uebelstand daß die Kohlenstücke die Wärme leiten, und beim längern Verweilen im Verbrennungsraume heiß werden, und auch an der obern Seite Gase entwickeln; es entsteigt ein graulichgelber Dampf welcher sich im Locale verbreitet, widerwärtig riecht und den daselbst befindlichen Arbeitern Kopfweh verursacht; da er brennbar ist, und der Verbrennung entzogen wird, so sah man bald ein daß diese Construction nicht praktisch und für die Arbeit im Großen untauglich ist. Der Verfasser construirte deßhalb einen besonderen Gasentwicklungsraum „den Korb,“ und ließ die Flamme zwischen einem Backsteinroste, der durch aufgestellte Backsteine gebildet wurde, abwärts streichen, wodurch er seinen Zweck erreichte und zugleich den Vortheil hatte, große wie kleine Kohlenstücke, selbst Kohlenstaub zu brennen, wenn sie nur viele Gase zu geben im Stande waren. Textabbildung Bd. 110, S. 98 Beistehende Abbildung stellt die Construction in ihren Einzelheiten dar; b ist der Korb in welchen die Kohlen gelegt werden, c die aufgestellten Backsteine, zwischen welchen die Flamme niedergeht, d ist der Feuerraum, f der Schacht zum Aufstreichen der Gase, die bei g unter die Pfanne treten, s ist ein Canal zum Eindringen kalter Luft. Diese Construction führte der Verfasser vielfach aus, indem sie anscheinend allen Forderungen entsprach, die man an eine gute Feuereinrichtung zu stellen berechtigt ist. Doch die Zeit war auch hierin eine Lehrerin, die mancherlei Abänderungen hoffen ließ. Die vordere Rostseite wurde aus eisernen Roststäben angefertigt, um der Luft auch nach dem untern Theile Zugang zu gestatten; allein durch die Weißglühhitze welche im Korbe entstand, schmolz das Eisen an der einen Seite und tropfte in erbsengroßen Kügelchen zu Boden. Den eisernen Rost ersetzte nun eine Backsteinwand, welche 12 Oeffnungen r hatte, die mit Backsteinen geschlossen werden konnten; mittelst einer eisernen Zange konnten sie gereinigt werden. Da sich viel Schlacke bildete, die in große Stücke zusammenfloß, so wurde seitlich eine Thür zum Reinigen des Korbes von Schlacken und Steinen angebracht. Insofern sich die Bollschicht i mit dem häufigen Schüren und Aufwerfen der Kohle abnutzte, mußte sie durch einen Sandstein ersetzt werden, welcher sich haltbarer zeigte. Nachdem nun die kleinen Constructionsfehler beseitigt waren, hatte man einen noch größern Nachtheil zu bekämpfen, nämlich die allzugroße Anhäufung kleiner glühender Kohksstücke im Aschenfalle. Diese waren mit Asche gemengt, die, wenn sie nicht oft ausgezogen wurde, zu einer Schlackenkruste zusammenbackte, die nur mit der Brechstange entfernt werden konnte. Durch die Aschenthür durfte keine Luft eingelassen werden, wenn die Flamme immer nach unten ziehen sollte, weßhalb die Beseitigung der Kohksanhäufung sich nicht mit dem guten Gange des Feuers vertragen wollte. Der Verfasser versuchte nun in den Aschenfall einen eisernen Rost q einzutragen, um auf ihm die Kohks zu verbrennen, wonach das Feuer eine ausgezeichnete Verbrennung zeigte und für die Anwendung im Großen geeignet wurde. Durch die Anlegung dieses Rostes wurde man auf die Verbrennung und Erzeugung der Gase aufmerksam gemacht, welche gewöhnlich die Flamme constituiren. Das Leuchtgas der Steinkohle verbrennt schon zwischen dem Backsteinroste zu Kohlensäure und Wasser, weßhalb man es für möglich hielt die erzeugte Kohlensäure theilweise zu reduciren, was denn durch die Berührung mit den auf dem Roste brennenden Kohks gelingt. Es entsteht Kohlenoxyd, und leitet man dann noch Wasserdampf ein, so entsteht Einfach-Kohlenwasserstoffgas, durch dessen Verbrennung die Flamme vergrößert wird. Geht das Feuer ruhig, so sieht man keine Flamme der Fuchsöffnung entsteigen, läßt man jedoch Wasserdampf eintreten, so schlägt sie weit über dieselbe hinaus. Feinzertheilte Kohlen sieht man in hellen Sternchen, mit der Gasflamme gemengt, brennen und an der Fuchsöffnung vorbeiziehen. Während des Betriebes sehe man darauf, daß der Korb wenigstens 1″ hoch von Kohlen leer bleibt, damit hinlänglich atmosphärische Luft eintreten kann, welche die Gase der obersten Kohle nach unten treibt; ferner thut man wohl die frischaufgeworfene Kohle mit Wasser zu benetzen, und dieses öfter zu erneuern. An schwülen Sommertagen ist der Zug schlecht, und man bemerkt unter der Feuerbrücke eine stagnirende dampfartige Luft, die den Fortgang der Wärme zu Hindern scheint; durch Eingießen einiger Schoppen Wasser ist der Zug augenblicklich hergestellt. Die vollkommene Abwesenheit jeglichen Rauches, wie die Annehmlichkeit im Schüren und den Stand des Feuers schon von ferne zu sehen und beurtheilen zu können, sind Vorzüge welche keine andere Feuerung mit dem Korbfeuer theilt. Die Ersparniß an Brennmaterial beträgt circa 16 Proc. Für Torf legt man die Feuerung ähnlich der eben beschriebenen an, nur mache man sie in Verhältniß der Torfqualität größer; je besser und backender der Torf ist, je näher können sie denen für Steinkohlen kommen! Insofern sich beim guten Torfe viele Schlacke bildet, muß man auf die zeitige Entfernung derselben bedacht seyn, und sie wenigstens alle zwei Stunden ausziehen. Zu dem Ende läßt man das Feuer abbrennen, wirft die noch glühenden Stücke auf den Rost des Aschenfalls und reinigt nun den Korb. Die Anwendung dieses Korbfeuers eignet sich überall da, wo die Hitze auf größere Entfernungen hinwirken soll; ferner zu Schmelzprocessen, indem eingeworfenes Eisen, z. B. Gußeisen, vollkommen zusammenschmilzt.