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.)