Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Gasindustrie.
Autor: Alfons Bujard
Fundstelle: Band 305, Jahrgang 1897, S. 238
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Neuerungen auf dem Gebiete der Gasindustrie. (Schluss des Berichtes S. 212 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der Gasindustrie. III. Bericht der Gasheiz-Commission. Die Vortheile, welche das Kochen mit Gas bietet, scheinen von den Bewohnern unserer mit Gasfabriken versehenen Städte immer mehr erkannt zu werden, und in Folge dessen sind durch den erfreulichen Aufschwung, den das Kochen mit Gas in vielen Städten genommen hat, merkwürdige Verschiebungen in der Gasproduction vorgekommen. Während z.B. früher in Hannover die Juniproduction ein Viertel der Decemberproduction betrug, beträgt sie jetzt die Hälfte; die Apparate werden also besser ausgenutzt, vor allem der Gasbehälter. Es werden jetzt im Winter 80000 cbm täglich unter Benutzung von 20000 cbm Gasbehälterraum abgegeben, im Sommer aber 40000 cbm bei nur 5000 cbm Gasbehälterraum. Der Gasbehälter erreicht Nachts 1 Uhr seinen tiefsten Stand und Morgens 6 Uhr seinen höchsten. Es hat sich bei dieser Vermehrung des Sommerverbrauches aber auch die Sommererzeugung von Koks verdoppelt. Der Koksvorrath schwillt in den Sommermonaten sehr an, daher sind die Gasingenieure bestrebt, den Absatz des Koks zu heben. Kocht mit Gas und heizt mit Koks! ist jetzt die Losung, und zwar nicht nur im Interesse der Gasanstalten, sondern im Interesse des Publicums, das ausser der Reinlichkeit, Rauchfreiheit und Annehmlichkeit des Feuerungsmaterials auch den Kostenpunkt in Betracht zieht. Das angenehmste aller Heizmateriale, das Leuchtgas, kann in besonderen Fällen mit festem Feuerungsmaterial in Wettbewerb treten, für die allgemeine Anwendung ist es aber zu theuer, und dafür muss dem Gaskoks das Feld erobert werden. Auf Anregung von Merz-Cassel, welcher von Wunder-Leipzig unterstützt worden ist, gelangte folgender Antrag der Gasheiz-Commission an die Versammlung: „Die Versammlung wolle eine Summe von 5000 M. zu Preisen für den oder die besten Gaskoksöfen aussetzen und einer zu wählenden Commission einen Credit bis zu 2000 M. eröffnen.“ Die Bedingungen für die Bewerbungen sind a. a. O. angegeben. IV. Bericht der Commission für die Zusammenstellung von Erfahrungen bei Oefen mit geneigten Retorten. Die Commission hat ihre Thätigkeit damit begonnen, dass sie sich mit denjenigen Gasanstalten in Deutschland und in Wien in Verbindung gesetzt hat, welche Oefen mit schräg gelegten Retorten seit längerer oder kürzerer Zeit im Betriebe haben. Diese Gasanstalten sind diejenigen in Altona, Berlin, Chemnitz, Dresden, Cassel und Wien-Erdberg. Ueberall hat man als Vorbedingung anerkannt, dass Oefen mit geneigten Retorten der Generatorheizung bedürfen. Die erlangten Auskünfte, welche sich in erster Linie auf die bisher erzielten Betriebsergebnisse, dann aber auch auf Bestimmungen der Temperatur- und Zugverhältnisse, sowie auf Analysen der Heiz- und Rauchgase bezogen, lassen im Allgemeinen erkennen, dass die Oefen die auf sie gesetzten Erwartungen in günstigem Sinne erfüllen werden; ein abschliessendes Urtheil vermag die Commission zur Zeit noch nicht abzugeben, da das erlangte Material zwar schon umfangreich ist, aber doch noch mancher Vervollständigung bedarf. Bezüglich der einzelnen oben genannten Anstalten kann erwähnt werden, dass man in Chemnitz und Cassel die Ueberzeugung gewonnen hat, über das Versuchsstadium hinaus zu sein; auf Grund der erlangten günstigen Ergebnisse liegt in Chemnitz die Absicht vor, in nächster Zeit noch mehrere Oefen von gleicher Construction mit den vorhandenen neu zu erbauen; die gleiche Absicht würde in Cassel zur Ausführung kommen, wenn man dort nicht zur Zeit noch einen Ueberschuss an Oefen besässe. In Dresden ist, entsprechend der in der vorigen Jahresversammlung zum Ausdruck gebrachten Absicht, neue Oefen zunächst nur mit schräg gelegten Retorten zu bauen, im Laufe des letzten Jahres die Anlage von zehn solcher Oefen zur Ausführung gekommen; über die Ergebnisse des Betriebes wird berichtet, dass dieselben von gleich günstiger Art geblieben sind, wie die bereits in den Versammlungen des Vereins in den Jahren 1892 und 1895 angeführten. Ueber die in Berlin erbauten Oefen ist Folgendes zu berichten: Nachdem die im J. 1891 zuerst erbauten Oefen in mancher Richtung, namentlich in Bezug auf nicht gleichmässige Temperatur der Retorten, welche Theerabsonderung in den Mundstücken und ungleichmässiges Ausstehen der Kohlen zur Folge hatte, den gehegten Erwartungen nicht entsprochen hatten, sind sowohl in diesen als auch in zwei noch im J. 1894 neu erbauten Oefen verschiedene constructive Abänderungen vorgenommen worden, welche so weit von Erfolg gewesen sind, dass sie den Weg weisen, in welcher Richtung man weitere Abänderungen wird in Aussicht zu nehmen haben. In Wien hat man im letzten Jahre wiederum zehn neue Oefen mit schrägen Retorten erbaut, welche Thatsache dafür spricht, dass die bisher erzielten Ergebnisse die weitere Anwendung der schrägen Retorten angezeigt erscheinen lassen. In Altona schliesslich sind in einer neuerbauten Anstalt sämmtliche Oefen mit schräg gelegten Retorten ausgerüstet, jedoch erst einige derselben gegen Mitte Mai 1897 zum ersten Mal in Betrieb genommen worden; ein Resultat über diese Anlage bleibt daher noch abzuwarten. Nach dem vorstehenden Bericht erachtet die Commission die ihr gestellte Aufgabe noch nicht für gelöst; vielmehr ist sie der Ansicht, dass noch eine ganze Reihe von Fragen zu bearbeiten sein wird. Zuerst möchte ein reiches Zahlenmaterial über die Betriebsergebnisse der Oefen, sowie über Temperaturverhältnisse, über die Beschaffenheit der Heiz- und Rauchgase, über die Luftzuführungen und Zugregelungen zu sammeln und zu sichten sein; ferner würden sich die Erörterungen zu erstrecken haben auf die den Oefen zu gebende Stellung im Hause, auf die Lage des Hauses zum Kohlenschuppen und die Verbindung beider Häuser, auf Beförderung der Kohlen in das Haus und zu den Retorten, auf Fortschaffung des Koks aus dem Hause, auch auf die Höhe des Ofenhauses, auf die Breite der freien Räume vor und hinter den Oefen, auf den Bedarf an Grundrissfläche des Ofenhauses im Vergleich gegen Oefen mit wagerechten Retorten, auf den Mindestabstand der untersten Retorten vom Arbeitsfussboden im Ofenhause, auf den Neigungswinkel der Retorten, auf Länge und Form derselben, auf den Gasabgang von den Retorten vom vorderen bezieh. hinteren Mundstück, auf Führung der Züge in den Oefen, zweckmässige Heizanlage, Korngrösse der Kohlen und entsprechende Füllvorrichtungen für die Vorrathsbehälter und für die Retorten. Auch dürfte zu erörtern sein, unter welchen Verhältnissen die Oefen nicht bloss für grosse, sondern auch für mittlere und kleine Gasanstalten als vortheilhaft zu erachten sein können. Für den Fall, dass die Commission beauftragt wird, ihre Arbeiten in der vorstehend angedeuteten Richtung fortzusetzen, erachtet dieselbe es für nothwendig, dass ihr die Geldmittel bewilligt werden möchten zu den hierzu erforderlichen Verhandlungen, Reisen, Anschaffungen von Apparaten, Anstellung von Versuchen, Prüfung von Oefen in verschiedenen Gasanstalten u.s.w., und die Commission beantragt, dass ihr hierfür ein Berechnungsgeld bis zur Höhe von 1000 M. zur Verfügung gestellt wird. (Vgl. auch S. 237.) Ueber die Lichtstärke Verluste des comprimirten Leuchtgases und des carburirten Wassergases bei ihrer Verwendung als Beleuchtungsmittel der Eisenbahn- und anderen Wagen berichtet M. E. G. Love. Zur Beleuchtung von Wagen sind im Allgemeinen vier Beleuchtungssysteme im Gebrauch: Nämlich 1) die Oellampen- und Lichterbeleuchtung, 2) Beleuchtung mit carburirter Luft, 3) mit comprimirtem Gas und 4) mit Elektricität. Während letztere wegen ihrer Kostspieligkeit nur in den Fällen Verwendung findet, wo die Elektricität gleichzeitig als treibende Kraft benutzt wird (z.B. Strassenbahnwagen), werden die übrigen Beleuchtungsarten häufig benutzt. Die Oellampen- und Lichterbeleuchtung interessirt uns hier nicht, weshalb wir uns direct der Beleuchtung mit comprimirtem Gas zuwenden wollen. Diese Frage zu vervollkommnen hatten sich insbesondere die englischen und amerikanischen Ingenieure bemüht, bei uns in Deutschland ist der Firma Pintsch das Verdienst zuzuschreiben, auf diesem wichtigen Zweig der Gasindustrie nutzbringend weiter gearbeitet zu haben. Zwei Methoden sind in dieser Hinsicht in der Praxis verfolgt worden. Die eine besteht im Comprimiren von gewöhnlichem Leuchtgas mit einer Leuchtkraft von 16 bis 28 Kerzen, während die andere die Fabrikation eines Specialgases von 40 bis 60 Kerzenstärke bezweckt, um damit selbst nach einem gewissen Verlust in Folge der Comprimirung ein Gas von bedeutend höherer Leuchtkraft zu erzeugen (Pintsch). Beim Comprimiren des Leuchtgases wird stets die Bildung eines flüssigen Niederschlages, welcher hauptsächlich aus sogen. dampfförmigen Kohlenwasserstoffen (Benzol, Naphtalin u.s.w.) besteht, verursacht. Das Gas wird somit ärmer an lichtgebenden Bestandtheilen, und zwar in einem von der Höhe des Compressionsdruckes abhängigen Grade. Bei der praktischen Durchführung der Comprimirung wird das Gas in grossen Behältern auf 10 bis 16 at gepresst und dann in die kleineren Gasbehälter der Wagen gefüllt. In den letzteren überschreitet der Druck selten 10 bis 12 at. (In Deutschland verbietet das Gesetz die Anbringung von Gasbehältern mit über 8 at Druck unter den Personenwagen.) Es ist einleuchtend, dass diese Methode des Umfüllens des Gases aus den Vorraths- in die kleineren Gebrauchsbehälter den Erfolg hat, dass der grösste Theil der flüssigen Ausscheidung in den ersteren verbleibt, und dass daher das den kleinen Behältern entnommene Gas zwar eine geringere, aber doch stets constant bleibende Leuchtkraft besitzen wird, seien diese Behälter nun voll oder theilweise schon leer. Wird dagegen das Gas zum Verbrauch direct aus den Behältern entnommen, in welchen es comprimirt wurde, so ist es sehr wahrscheinlich, dass bei abnehmendem Druck sich mehr oder weniger von der Ausscheidung wieder verflüchtigt und die Leuchtkraft des Gases gegenüber derjenigen, die es beim Anfangsdruck hatte, erhöht. 1) Gewöhnliches Steinkohlengas. M. C. E. Botley hat die Resultate einer grossen Versuchsreihe über Comprimirung von Steinkohlengas zwecks Wagenbeleuchtung veröffentlicht. Er fand, dass dieses Gas bei der Comprimirung wenig an Lichtstärke verliert; Gas von 16,3 Kerzen z.B. verlor auf 13⅓ at comprimirt nur 16,8 Proc. seiner Leuchtkraft. Er hatte auch, was nach der Anschauung des Referenten übrigens naturgemäss ist, herausgefunden, dass die Leuchtkraft sich verbessere, wenn man die Pressung reducirt, und dass die reichen Gase unter dem Einflüsse der Comprimirung mehr leiden als die armen. In einem Falle zeigte ein Gas, welches im ursprünglichen Zustand eine Leuchtkraft von 16,1 Kerzen gehabt hatte, nach der Comprimirung auf 13⅓ at noch 13,3 Kerzen Leuchtkraft, mithin einen Verlust von 17 Proc., was etwa dem Werth eines solchen Gases entspricht, welches in einem Vorrathsbehälter comprimirt und dann in die Verbrauchsbehälter übergefüllt worden ist. Dasselbe 16-Kerzengas wurde bei verschiedenem Druck zwischen dem normalen und dem Drucke von 13⅓ at untersucht. Bei 10⅓ at war die Leuchtkraft 14,56 Kerzen 6⅓          „ 15,30 2⅓ urspr. Leuchtkraft 16,10 wieder erreicht, und wenn schliesslich der normale Druck eintrat, hatte die Leuchtkraft 18,41 Kerzen, somit eine Aufbesserung von 2,31 Kerzen erfahren. Man hat ferner gefunden, dass ein Steinkohlengas von 16,5 Kerzen verliert: 1,16 Proc. wenn es auf   5 at gepresst wurde 2,54   9 7,47 13⅓ Die Versuche mit Oelgas haben gezeigt, dass es um 23 bis 25 Proc. an Volumen und 10 bis 12 Proc. an Leuchtkraft verliert, wenn es auf 10 at comprimirt wurde. Darauf wird aufmerksam gemacht, dass in den Verlusten an Leuchtkraft sich nicht unbedeutende Differenzen bei den verschiedenen Gasproben herausstellten, je nach den verschiedenen Darstellungsmethoden der Versuchsgase. Nach Pintsch nimmt man an, dass der Verlust an Leuchtkraft bei einem aus rohem Erdöl hergestellten Oelgas beträgt: 2,4 Proc. wenn die Compression 5 at 7,4 10 16,3 15 21,5 20 erreicht. 2) Carburirtes Wassergas. Bei diesen Versuchen hat sich Lote für die photometrischen Versuche des Bray-Brenners (Slit-Union Nr. 7) und des Sugg-Brenners (London Argand Nr. 1) bedient; der erstere eignet sich besser zur Feststellung der Leuchtkraft von lichtstarkem Gase, der letztere, welcher als Maasstab für das in London verwendete Steinkohlengas dient, ist wieder für minderes Gas, von 18 Kerzen und darunter, vortheilhafter. Die Versuche mit Wassergas im nicht comprimirten Zustande wurden mit Flachflammbrennern (Bray) durchgeführt, weshalb es nothwendig war, behufs der Vergleichung, diesen Brenner beizubehalten, obwohl der Argand-Brenner geeigneter gewesen wäre, die volle Leuchtkraft des comprimirten, also des kerzenärmer gewordenen Gases zu entfalten. Mit Steinkohlengas wurde nur ein Versuch von Love durchgeführt. Derselbe benutzte ein 16-Kerzengas, welches er auf 16 at presste. Der Presscylinder wurde nach erfolgter Compression aufgestellt, so dass alle gebildete Flüssigkeit durch den Hahn entweichen konnte. Dieses Gas, mit dem Argand-Brenner probirt, hat folgende Resultate geliefert: 10,93 Kerzen unter einem Druck von 15 at 11,07 7 11,93 5 Der Verlust an Leuchtkraft war somit etwa 32 Proc. eine Zahl, welche bedeutend höher als die von Botley constatirte ist. Von den vielen Versuchen mit Wassergas seien folgende erwähnt: Der erste Versuch wurde mit einer Probe von comprimirtem Gas, welches die Pennsylvania-Eisenbahn für die Beleuchtung ihrer Waggons verwendet, durchgeführt. Die Compression wurde auf 17,5 at gebracht und das Gas von jeder Berührung mit seinem flüssigen Niederschlag befreit. Die anfängliche Leuchtkraft hat 25 Kerzen betragen. Das comprimirte Gas hatte eine Dichte von 0,630; doch hat man keine Leuchtkraftversuche vor dem Sinken der Pressung auf 6 at gemacht. Erst von dieser Pressung an, bis herab auf 2,5 at hat man eine Reihe von Versuchen vorgenommen, deren Resultate sehr gleichförmig waren und im Mittel 12,65 Kerzen an einem Argand-Brenner ergaben. Eine zweite Probe des Wassergases ist auf 11 at gepresst worden, ohne aber die Condensationsniederschläge zu entfernen. Das nichtcomprimirte Gas zeigte im Argand-Brenner eine Leuchtkraft von 18,34 Kerzen. Das comprimirte Gas hatte eine Dichte von 0,614 und ergab die nachstehenden photometrischen Resultate: Pressung Leuchtkraft(Kerzen) VerlustProc. 9,5 12,39 32,4 6,0 14,29 22,1 2,5 15,72 14,3   1,75 17,51   4,5 1,0 18,21   0,7 0,5 18,28   0,3 Diese Versuche zeigen, dass mit dem Abnehmen der Pressung sich eine constante Aufbesserung der Leuchtkraft einstellt und diese schliesslich den ursprünglichen Werth wieder erreicht. Eine Probe Wassergases anderen Ursprunges, welche ursprünglich mittels Flachbrenners 28 Kerzen Leuchtkraft aufwies, hat nach Comprimirung auf 12 at gezeigt: Bei 10,5 at 13,20 Kerzen und bei 6 at 15,92 Kerzen bei einer Dichte von 0,644. Man hat, um den Einfluss des flüssigen Niederschlages zu eliminiren, auch den Versuch mit Anwendung von zwei Behältern, wie solche bei der praktischen Verwendung des comprimirten Gases in Anwendung stehen, durchgeführt, jedoch keine zufriedenstellende Resultate damit erzielt. Diese Methode besteht darin, dass das Gas in einem ersten Cylinder auf 16,5 at gepresst, hierauf eine gewisse Quantität davon in einen zweiten Cylinder abgelassen wird, so dass der Druck im ersten um 0,5 at sinkt, hierauf in dem letzteren der Druck wieder auf 16,5 at gebracht und so fort gefahren wird, bis der zweite Cylinder gefüllt ist. Auf diese Art kann in den zweiten Cylinder kein Gas gelangen, welches nicht schon auf einen Druck von 16 at gebracht worden wäre. Um ein weiteres Beispiel zu citiren, wurde ein bestimmtes Wassergas von 29,3 Kerzen auf 16 at gepresst. Es hat bei einer Dichte von 0,594 mit einem Flachbrenner gegeben: bei 16 at eine Leuchtkraft von 10,09 Kerzen   8 11,59   5 13,76 Verfasser kommt nun auf Grund seiner Versuche zu dem Schluss, dass das Wassergas beim Comprimiren zwecks Verwendung zur Beleuchtung von Eisenbahnwaggons erheblichen Verlusten an Lichtstärke ausgesetzt ist, und dass ein gewöhnliches, billiger herzustellendes Gas von schwacher Leuchtkraft gegenüber einem Oelgas von hoher Leuchtkraft, welches eigens zu Comprimirungszwecken fabricirt ist, keinen ökonomischen Vortheil bringt. (Journal of the Society of Chemical Industry durch Gastechniker, 1896 S. 119). Wassergas, System Dellwik, nach einem Vortrag von Dicke, gehalten im Vereine der Gasfabrikanten der Niederlande in Groningen. Erst den Dellwik-Generatoren wurde es möglich, nebst Koks alle anderen, selbst Braunkohlensorten zur Verwendung heranzuziehen. Hiernach unterscheidet man drei Generatortypen und zwar den Koks-, den Kohlen- und den Braunkohlengenerator. Erstere Type dient für nicht carburirtes Wassergas und zeigt eine verhältnissmässig einfache Construction. Der Generator besteht aus einem senkrechten, mit feuerfestem Material ausgekleideten Cylinder, der an jener Stelle, wo die übrigen Generatoren den wassergekühlten Ring besitzen, einen einfachen Rost trägt. Zwei einfache Hähne dienen der Luftzufuhr bezieh. der Gasabfuhr. Ein Koksfalltrichter und Essenventil vervollständigen den Apparat. Der Dellwik-Generator erzeugt ausschliesslich Wassergas und nicht mehr, wie dies bisher üblich war, auch Generatorgas. Werden beispielsweise nach bisheriger Praxis aus 100 k Koks 90 cbm Wassergas gebildet, so erzeugt Dellwik's Generator 160 cbm Wassergas und darüber. Der Gang dieses Processes ist folgender: Das Anblasen mit Luft währt 6 bis 7 Minuten; hierauf wird während 12 bis 13 Minuten Dampf durch den glühenden Koks geleitet, also Wassergas gebildet. Die Dampfzufuhr wird bei jedem folgenden Process in ihrer Richtung gewechselt, um die heissesten Theile entsprechend abzukühlen. Die zweite Type – Kohlengeneratoren – ist im Unterbau gerade wie der Koksgenerator ausgeführt. Oben ist eine Verlängerung mit einer senkrecht gestellten konischen Retorte angebracht und diese Retorte von einem Regenerator umschlossen. Die Kohle wird in der Retorte verkokt. Die gebildete Wärme durchzieht den Generator. Das durch den Koksprocess gebildete Leuchtgas verbrennt mit Luft gemengt und erhitzt gleichfalls den Generator und die Retorte. Soll nichtcarburirtes Wassergas gebildet werden, so lässt man Dampf nach Abschluss der Luftzufuhr von oben in den Generator eintreten und nach abwärts den Ofen durchziehen und leitet das im Generator gebildete Wassergas unterhalb des Rostes nach dem Scrubber u.s.w. Handelt es sich hingegen um die Erzeugung von carburirtem Wassergas, so werden lediglich an Stelle des Centralhahnes für das Gas ein Recipient angebracht und Oelinjectoren zwischen Generatorcylinder und Regenerator vorgesehen. Der Dampf wird bei dieser Erzeugung unter dem Roste eingeleitet, das gebildete Wassergas sättigt sich beim Aufsteigen mit den Oeldämpfen und wird am Generator fixirt und durch Recipient, Condensatoren u.s.w. abgeleitet. Die Retortenfüllung kann hierbei sowohl Koks als Kohle sein. Die dritte Type – der Braunkohlengenerator. – besitzt die gleichen Bestandtheile wie der Koks- und Kohlengenerator. Der Koks aus Braunkohle wird in einem unter 45° geneigten Fülltrichter aufgegeben. Diese Neigung zeigte sich nöthig, um die weicheren Kohlen- und Koksstückchen nicht zu erdrücken, was den Luftwegen sehr hinderlich wäre. Die Wassergasbereitung erfolgt in analoger Weise, wie dies vorstehend angegeben wurde. Einfachheit der Apparate und ihrer Beschickung, ausschliessliche Erzeugung von Wassergas mit Umgehung von Generatorgas, die Billigkeit des erzeugten Wassergases, die Verwendbarkeit für jede Kohlensorte und insbesondere auch auf Braunkohlen, sowie die Möglichkeit der Verwendung desselben Generators für carburirtes Wassergas werden als besondere Vorzüge der Dellwik-Generatoren angeführt. (Gastechniker, 1897 S. 257.) Alfons Bujard.