IV. Die Verbrennung anf der Fenerung
5. Die Brennstoffe,
a) Vorkommen und Eigenschaften sowie K ohlenförderung der Erde.
Von den fü r u n s in D eutschland w ichtigen B rennstoffen sind zuerst die S t e i n k o h l e n der verschiedensten H e rk u n ft zu erw äh n en m it allen ih ren S pielarten, wie A n th ra zit, F e ttk o h le, M agerkohle usw ., d a n n die Erzeugnisse der Steinkohle, wie K o k s u n d B r i k e t t e . N ach dem V er
h a lte n der verm ahlenen S teinkohlen in der H itz e des Schm elztiegels un tersch eid et m an Sand-, Sinter- u n d B ackkohlen, je nach d em die K o h len beim G lühen u n te r L uftabschluß einen pulverigen R ü c k sta n d , einen losen oder festen zusam m engeschm olzenen u n d au fg eb läh ten K uchen zurücklassen. N ach der A rt der F lam m enbildung, ob kurzflam m ig und schwer entzündlich, oder ob langflam m ig u n d leich t en tzündlich, sp rich t m an von gasarm en u n d gasreichen K o h len ; au ß erd em bezeich n et m an ohne R ü ck sich t auf die E igenschaften n u r n ac h d er S tückgröße u n d der S ortierung die K ohlen als F örderkohle, Stück-, W ürfel-, N uß-, E rbs- u n d S taubkohlen.
J) N ähere A ngaben und F orm eln: N u s s e l t , Z. V. d. I. 1911. S. 2021
D ie B rennstoffe. 93 S t e i n k o h l e n fin d et m an in D eutschland hauptsächlich im schlesi
schen B ecken bei K ö n ig sh ä tte u n d bei W aldenburg, d an n in Sachsen b ei D resden. Zwickau u n d Ölsnitz, in W estfalen, a n der Saar, in B ayern u n d a m D eister.
E n tsp rech en d d er verschiedenartigen Z usam m ensetzung u n d dem verschiedenen A lter der K ohlen ist auch ih r V erhalten heim V erbrennen auf dem R o ste verschieden. S a n d k o h l e n backen wenig zusam m en, lassen sich dah er verh ältn ism äß ig leicht auf dem R o ste v e ra rb e ite n : sie bedürfen einer etw as geringeren S paltw eite als die hackenden K ohlen, um ein D urchfallen beim V erbrennen zu verm eiden, u n d gew ähren auch hei H andfeuerung die M öglichkeit. bei n ich t zu sta rk e r B eanspruchung des R ostes ein rauchschw aches E eu er zu u n te rh a lte n . B a c k k o h l e n um fassen etw a die Grenzen, bezogen au f wasser- u n d asehefreie- Sub
stanz v on H = 4 bis 5 v H u n d 0 = 6 bis 10 v H ; sie haben, wie schon ih r N am e besagt, die Neigung, heim B rennen zu backen u n d m ehr oder weniger große u n d feste K uchen zu bilden: m an m uß d ah er eine n ied rige K ohlenschicht h a lte n u n d fü r freie R o stsp a lte n sorgen: auch dürfen die Spalten v erh ältn ism äß ig w eit sein. D a die B ackkohlen sehr gasreich sind, gehen sie eine lange F la m m e. M it V orteil lassen sich diese b acken
den K ohlensorten m it U n terw in d oder auf w assergekühlten R o sten v er
arbeiten, oder n u r durch E inblasen v o n etw as D am pf u n te r den R o st durch R ohre m it feinen Löchern. Diese V erfahren kühlen den R ost, hindern das V erschm elzen der Schlacken u n d h a lte n das E euer lose.
F ü r V erfeuerung der Steinkohlen ist fa st ausschließlich d er P lan ro st verw endbar; d er Schrägrost n u r hei besonderen V erhältnissen, weil die fließenden Schlacken der Steinkohlen N eigung haben, die u n tere n Rostenden, wo sich die R ü ck stän d e aufhäufen, zu verbrennen.
D a beim jedesm aligen Auf w erfen zuerst eine größere u n d raschere Gasentw icklung a u ftritt, so neigen die B ackkohlen sehr zum R u ß en u nd Qualmen, u m so m ehr, je größer die S tärk e der Schicht un d die B ean spruchung des R o stes i s t : es m üssen deshalb öfters geringe Mengen u n d in kurzen P au sen aufgew orfen u n d Z usatzluft eingeführt werden, derartig, daß, vom A ufw erfen a n gerechnet, die Menge d e r zugeführten Verhren- nungsluft. en tsprechend dem abnehm enden L uftbedarfe, allm ählich geringer w ird. F re ih a lte n einer Stelle auf dem R o ste zu r L ufteinführung em pfiehlt sich nich t, weil der L u ftb ed arf n u r w ährend eines ku rzen Z eit
abschnittes den grö ß ten W ert a n n i mmt. Jedenfalls ist m an heim V er
feuern d er K ohle v o n H a n d ste ts in hohem Maße v on der Geschicklichkeit u n d A ufm erksam keit des H eizers abhängig; deshalb w erden gerade fü r gasreiche K o h len selb sttätig e Feuerungen, die u n u n terb ro ch en geringe K ohlenm engen gleichm äßig ü b e r den R o st werfen, oder andere gleich
m äßig arb eiten d e B eschickungseinrichtungen, v erb u n d en m it V orkeh
rungen z u r E in fü h ru n g v on Z usatzluft von hohem V orteil sein.
9 4 D ie V e rb ren n u n g a u f d e r F eu eru n g .
B r a u n k o h l e n u nterscheiden sich in ih re r G üte je n ach ihrem F u n d o rte w esentlich m ehr voneinander als die Steinkohlen. D ie hochw ertig
sten sind die nordw estböhm ischen B raunkohlen aus d er Gegend von Aussig, B rüx, K o m m o tau usw. W esentlich m inderw ertigere B raunkohlen finden sich in D eutschland, u n d zw ar in größeren L agern in d e r Gegend von G örlitz u n d K o ttb u s, bei Zeitz, M euselwitz, A ltenburg, O berröb
lingen u n d H alle, bei H elm sted t, am R hein bei K ö ln u n d bei Kassel.
D ie ältesten B raunkohlen sind die sog. Pechkohlen, die m an in Böhm en a b b a u t, u n d die hinsichtlich des H eizw ertes an den d er S teinkohlen schon ziemlich h eranreichen; d a n n kom m en die festen böhm ischen B ra u n kohlen m it m uscheligem Bruche, h iernach die erdigen B raunkohlen, die einen losen A ufbau besitzen u n d sich leich t zerreiben lassen; die jüngsten sind die lignitischen B raunkohlen m it g u t erh alten em H olzaussehen.
F ü r die h o c h w e r t i g e n b ö h m i s c h e n B r a u n k o h l e n sind P la n ro ste m it u n d ohne selb sttätig e F eueru n g en v erw endbar, ebenso W an d er
ro ste ; fü r m i n d e r w e r t i g e d e u t s c h e B r a u n k o h l e n is t eigens der S tu fen ro st g eb au t w orden in seinen verschiedenen A b a rte n sowie der M uldenrost; feine, sta u b a rtig e K ohlen b ere iten auch hier, wie sonst überall, größere Schw ierigkeiten im B etriebe als d u rch m en g te u n d stü ck reiche Förderkohle. Die reine erdige F einkohle u n d staubige K larkohle ro llt besonders bei langen R o sten leic h t in größeren M engen auf einm al herab u n d erzeugt herausschlagende F lam m en. D er feine B rennstoff lag ert sich d ich t auf den R o st, v erlan g t deshalb sta rk e n Z u g ; d a d u rch ist wieder ein gesteigertes F o rtreiß en v on feinen T eilchen u n d sta rk e F lu g aschenablagerung b ed in g t; außerdem sind die H e rd rü c k stä n d e v e rh ä lt
nism äßig hoch u n d e n th a lte n viel V erbrennliches, bis 40 v H u n d mehr (entsprechend 6 —7 v H V erlust).
M anche R o stb a u a rte n m it einzelnen h e rv o rtre te n d en S tu fen u n d be
w egten R o ststu fe n schaffen entsprechende V erbesserung.
B r a u n k o h l e n b r i k e t t s w erden aus den g etro ck n eten u n d zer
k lein erten R ohbraunkohlen durch P ressen u n te r stark em D ru ck e gewon
nen. Sie besitzen einen hohen S auerstoffgehalt v on 18 bis 21 v H (vgl.
Z ahlentafel 43), bedürfen d ah er zu r V erbrennung n u r einer v e rh ä ltn is
m äßig geringen Luftm enge. Ih r G asgehalt is t ziem lich hoch, so daß sie sich g u t fü r Vergasungszwecke eignen u n d m it langer F lam m e v erb re n nen. Die Asche e n th ä lt etw a 40 bis 45 v H K alzium oxyd, ist s ta rk w asser
saugend, sin te rt bei höherer T em p eratu r wie Steinkohlenasche u n d neigt im allgem einen wenig zur Schlackenbildung. B ra u n k o h le n b rik e tts k ön
nen auf Schrägrosten, P lan ro ste n sowie au f se lb sttä tig e n F euerungen v e rb ra n n t w erden, am besten in H a lb b rik e ttfo rm oder als In d u s trie b rik e tt.
K o k s w ird aus Steinkohlen d u rch T rockendestillation in R e to rte n oder gem auerten K am m ern gew onnen als G askoks u n d Zechenkoks
Die Brennstoffe. 9 5 D er G a s k o k s is t ein N ebenerzeugnis bei der H erstellung des L eu ch t
gases aus gasreicher Backkohle u n d w ird m eist fü r H au sb ran d v e rw en d et;
er ist w eniger ausgegast, poröser u n d weicher als Zechenkoks u nd b ren n t leichter.
Z e c h e n - o d e r H ü t t e n k o k s w ird in K okereien aus gasarm en B ackkohlen als H aupterzeugnis b ereitet. D er H eizw ert der wasser- und aschefreien Substanz b e trä g t 7940 kcal. D er Zechenkoks e n th ä lt im allgem einen 7 — 12 v H Asche u n d einen H eizw ert von 6300—7300 kcal.
D a er sehr leich t W asser auf saugt, bis 25 v H u n d m ehr, infolge Regens und Schnees w ährend der B eförderung u n d des Lagerns, so k a n n sein H eiz
w ert auch b edeutend tiefer sinken, bei 22 v H W asser u n d 7 vH Asche z.B.
bis 5450 kcal. D as G ewicht eines K ubikm eters K oks b e trä g t etw a 500 k g ; es w ird dah er ein größerer L agerraum benötigt. K oksgrieß ist stets w as
ser- u n d aschereicher als der stückige K oks, von dem er h erstam m t. Die E n tzü n d u n g stem p eratu r h eg t etw a bei 700°, ist also wesentlich höher als die von Steinkohle (350°).
D er K oks v e rb re n n t infolge seiner A rm u t a n Gasen langsam er als Steinkohle bei gleichem Z u g e; er m uß deshalb u n te r stärk erem Zuge und in hoher Schicht v e rb ra n n t w erden; dabei entw ickelt er fa st die ganze W ärm e in der Schicht, die eine hohe T em p eratu r e r h ä lt; das Verschm elzen der Schlacke t r i t t leicht ein u n d M auerw erk w ird schnell angegriffen;
R auchfreiheit u n d günstige V erbrennung sind dagegen leicht zu erzielen.
Am leichtesten v erfeu ert sich K oks in S tücken bis etw a 90 m m herauf, wenn ihm n ich t viel Grus beigem engt ist. H oher G rusgehalt erstickt rasch das Feuer, w enn n ic h t fü r besonders stark e n Zug gesorgt wird.
Zweckmäßig ist auch eine M ischung von K oks u n d Kohle. Auf W ander
rosten1) m it vorgebautem V orschacht fü r E rh altu n g einer hohen glühen
den Schicht k a n n gesiebter Brechkoks von 70 — 90 m m K örnung und d a ru n te r m it etw a 15 v H G rusgehalt noch v o rteilh aft v erfeuert w erden, wenn m an dabei eine Schichthöhe auf dem R oste von 300—500 m m ein h ä lt u n d durch S ta u er fü r dichte B edeckung des R ostes bis zum E nde sorgt. Im V orschachte v erg ast die hohe B rennstoff Schicht, u n d die Gase bestreichen m it langer Flam m e die glühende R o stsch ü ttu n g . Ge
brochener Großkoks von 0 —70 m m mit viel Grus verlegt die W ander
roste, so daß der Zug zur U n te rh a ltu n g des F euers n ich t m ehr a u sre ic h t;
der W irkungsgrad sin k t auf sehr niedrige W e rte ; außerdem b e re ite t dieser B rechkoks bei der B eförderung u n d beim A bziehen aus den B unkern durch N esterbildung u n d E instürzen derselben viele B etriebsschw ierig
keiten.
Am leichtesten k a n n jede A rt K oks, selbst Grießkoks u n d K oksklein, auf leicht schräggelagerten R o sten (bis 18° Neigung) oder auf P lanrosten
1) Z. V. d. I. 1918. Versuche von S t o b e r im R hein.-W estphäl. E lektr.- W erk A. G., Essen.
9 6 Die V erbrennung auf der Feuerung.
u n te r V erw endung sta rk e n Zuges oder U nterw indes v e rb ra n n t werden, bei S chichtdicken bis 300 m m ; das F e u e r soll m öglichst u n b e rü h rt blei
b en u n d keine L öcher, auch n ic h t auf dem Schlackenroste, aufweisen.
A uch E inblasen von W asser durch S treu d ü sen oder fein v erteiltem D am pf, am besten durch G asrohre, die m it ab w ärtsg erich teten feinen B ohrungen versehen sind, u n te r den R o st ist sehr vo rteilh aft, um die Schlacke m ürbe zu erh alten . D er K ohlensäuregehalt h in te r dem R o ste b e trä g t m eist 10—12vH, k a n n ab er ohne B efürchtung fü r CO-Bildung wesentlich ge
steig ert w erden. A llerdings bleib t in fa st allen F ällen d er W irkungsgrad erheblich h in te r dem von Steinkohl'enfeuerungen z u rü c k ; es m ü ß te daher auch der W ärm epreis von K oks ein entsp rech en d niedriger sein, was heute m eist n ic h t der F all ist.
S t e i n k o h l e n a b f a l l , G r i e ß k o h l e n , L ö s c h e . D er Zw ang zur V erw ertung dieser Abfälle ist d u rch den K rieg v e rg rö ß ert w orden, wenn sie auch schon v o rh er m it V orteil an geeigneten, den G ruben naheliegen
d en P lä tz e n au sg en u tzt w urden. Alle diese B rennstoffe verlangen eng- spaltige R o ste oder P olygonroste u n d sta rk e n Zug, d a sie sich d ic h t auf den R o st legen. U nterw ind, auch solcher m it D am pf gem ischt, fördert ihre V erbrennung. M echanischen F eueru n g en b ereiten sie Schwierig
keiten, besonders w enn sehr viel staubförm ige B estan d teile dabei sind.
D er T o r f v e rb re n n t sich schlecht auf P la n ro ste n ; am b esten ge
eignet sind zu r V erbrennung die S tufenrostfeuerungen. J e nach der E n tste h u n g scheidet m an (nach S c h r e i b e r ) :
Moostorf (vorzugsweise aus W eiß-, A st- oder B raunm oos), B ruchtorf (aus H olzresten von B äum en u n d S träuchern), R asen to rf (aus R este n v on Sauerw iesenpflanzen, Seggentorf), S um pftorf (aus Sum pfpflanzen, Schilfrohr),
M udder- oder L ebertorf (aus Algen, L aic h k räu tern , Seerosen usw.), R ied to rf (aus W urzeln, A chsen u n d B lä tte rn von R iedpflanzen ohne
Torfmoos u n d scheidiges W ollgras).
Die obersten Schichten eines Torfm oores u n d solche aus jüngerer Z eit sind reich an verm oderten Pflanzenresten, sind hell u n d leicht;
m an n e n n t sie Moos- oder F ase rto rf; g etro ck n et b ren n en sie schnell, fa st ohne viel H itze zu geben. D ie tieferen S chichten u n d ä lteren Moore geben einen braunen, schw eren Torf, g e n an n t Schwarz-, Sum pf-, Moll-, Schlief- oder M odertorf.
Die u n te rste n Schichten liefern einen braunschw arzen, d ic h te n Torf m it wenig erk ennbaren P flanzenresten, d er g etro ck n et eine tiefdunkle, wachsglänzende Schnittfläche ergibt, g e n an n t Pech- oder Specktorf.
E rfahrungsgem äß ist nach „ H a u s d i n g “ die chem ische Z usam m en
setzung der reinen Torfm asse n u r geringen Schw ankungen unterw orfen u n d es beschränken sich die Abw eichungen in der Z usam m ensetzung
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des Toris u n d sein.es v erhahrens :<eim Brennen in der Hatnotsät-ne auf 'tie erdigen B e n d i |||p u a L d. n. auf den G d a b von A tenue imd deren Zu- saimnetoserziing.
9 8 Die V erbrennung auf der Feuerung.
1 m 3 S tichtorf ergibt, a n der L u ft getro ck n et, im M ittel 150 kg.
fertigen T rockentorf; dabei schw indet die gestochene T orfm asse auf etw a 1/5 ihres Volum ens zusam m en.
Z u s a m m e n s e t z u n g d e s T o r f s : D ie Z usam m ensetzung einiger Torfe sei vorsteh en d gegeben (nach H a u s d i n g , H a n d b u c h der Torf
gew innung, S. 18), bezogen auf einen W assergehalt v on 20 vH .
E i n f l u ß d e s W a s s e r - u n d A s c h e g e h a l t e s a u f d e n H e i z w e r t . Die b ren n b are S ubstanz (wasser- u n d aschefrei) e n th ä lt im Mittel
G ew ich tsan teile:
C 60 v H
freier W asserstoff ...2 ,, chem isch gebundenes W asser . . . 38 „ H eizw ert, u n te re r:
T orf (wasser- u n d a s c h e f r e i) ... 6500 kcal/kg
„ m it 4 v H A s c h e ... 6300 ,,
„ „ 12 „ „... 5800 „
„ „ 30 „ „ ... 4500 „ ,, ,, 25 „ W a s s e r ... 4700 ,,
„ „ 30' „ „... 4100 „ ,, „ 50 „ „... 2700 „ ,, „ 15 ',, Asche, 0 v H W asser 5500 kcal/kg
,, ,, 0 ,, ,, 25 ,, ,, 4700 ,,
„ „ 10 „ „ 30 „ „ 3700 „
A ußer diesen H au p tg ru p p e n von B ren n stoffen u n d deren Erzeug
nissen w erden in besonderen F ällen noch m it V orteil v e rb ra n n t:
L o h e , H o l z in F orm von Spänen, R indenahfällen u n d S tü ck en sowie A b f ä l l e d e r W o l l - u n d P a p i e r f a b r i k a t i o n , S t r o h , Z u c k e r r o h r a b f ä l l e , wie B a g a s s e u n d M e g a s s e , u. dgl. m ehr.
Holz v erlan g t bei sta rk e r S perrigkeit besonders große Schichthöhe, w eshalb sich hierfür Schachtfeuerungen u n d S tu fen ro ste g u t bew ährt haben.
Ö l s c h i e f e r , deren A usbeutung die neueste Z eit viel beschäftigt h a t, eignen sich tro tz stellenw eise genügend hohen H eizw ertes (1000 bis 1800 kcal bei 3— 9 G ew ichtsprozenten Ö lgehalt) wegen ihres ü berm äßi
gen G ehaltes a n U nverbrennlichem (bis zu 70 vH ) fü r die V erteuerung u n te r D am pfkesseln im allgem einen nicht.
Auf die f l ü s s i g e n B r e n n s t o f f e 1), wie Gas u n d Teeröle sowie N a p h th a lin 2) usw., sei ebenfalls hingewiesen. (Z ahlentafel 46.)
x) T e i c h m a n n un d B r o s s , St. u. E . 1911, N r. 21 u. 26. — H a u s e n f e l d e r , St. u. E. 1912, N r. 19.
2) V erkaufs Vereinigung für Teererzeugnisse, Essen.
Die Brennstoffe. 99
G roßbritannien 267,9 24,77 276,2 292 253 256 248 227 223 254 273
Deutschland. . 217,4 20,09 234,5 279 235,1 254 262,4 261,3 210,3 267,2 243,2
Österreich-Ung. 48,8 3,68 49,1 53,6 47 40,8 38,3 36,3 1,0 1,3 0,8
Frankreich . . 37,9 3,51 39,3 40,9 19,9 21,5 28,9 26,3 21,9 31,1 44,0
1908 18 223 3995 2768 1630 2341 805 446 82 26 295
jschäte 1910 19 567 4441 3102 1633 2651 924 443 — 32 889
(1 # 1911 21 828 4991 3344 — 2779 794 458 198 35 981
Zahlentafel 36. Kohlenförderungund-verbrauchDeutschlands.
Die Brennstoffe. 101 W ie sich die F örderung D eutschlands seit dem Ja h re 1860 entw ickelt h a t, v erd eu tlich t die Z ahlentafel 36, welche auch Aufschluß über K ohlen
ein- u nd -ausfuhr gibt, sowie über den V erbrauch auf den K opf der B e
völkerung. Im Z eiträum e von 25 Ja h ren , also von 1885—1910, ist die K ohlenförderung D eutschlands auf das D reifache gestiegen, ein Zeichen des großen industriellen Aufschwunges. B raunkohle ist m it etw a 1/3 an der G esam tförderung beteiligt.
Z ahlentafel 36 a.
D eu tsch lan d s E rzeu g u n g in 1000 t J a h r
Steinkohlen-b rik e tte K oks B rau n k o h len b rik e tte
1913 5824 32 178 21 418
1914 5949 27 325 21 449
1915 6393 26 359 23 540
1918 6500 33 411 25 000
1920 4938 25 177 24 282 ]
1921 5686 27 913 28 243 Z. V. d. I. 1923, S. 269.
1922 5563 26 664 29 466 1
1923 1725 12 703 26 856 Ruhrbesetzung
1924 3743 23 720 29 665
1925 5003 26 810 33 631
Glckf. 1911, S. 385.
Eine w eitere Z ahlentafel, N r. 35, g ib t die B riketterzeugung in den hauptsächlich dafür in F rage kom m enden L ändern an. Man sieht, daß in D eutschland die B raunkohlen-B riketterzeugung etw a 3 —4 m al so groß ist als die von Steinkohlenbriketten, u n d daß D eutschland allein mehr als die H älfte säm tlicher B rik e tte der H a u p tk u ltu rsta a te n liefert.
Die V erteilung des V erbrauches zeigt Zahlentafel 3 7 1).
Zahlentafel 37.
V e r t e i l u n g d e s E n e r g i e b e d a r f e s 1913.
E le k tr iz i tä t s w e r k e ... 2,9 vH K rafterzeugung in der In d u s tr ie 10,0 „ D eutsche B a h n e n ... 9,3 „ S c h if fa h rt... 5,3 „ L an d w irtsch aft... 4,0 „ . K o k e re ie n ... 23,1 W ärm ebedarf in der I n d u s trie ... 14,1 B r i k e t t f a b r i k e n ...3,5 Gaswerke . . . . :'J¡¡ . . . . ,, , 5,3 H a u s b r a n d ... 9 J A usfuhr-Ü berschuß ...13,1
30 v H fü r K rafterzeugung
70 vH fü r Verbrennung fü r W ärm egewinn
l ) K l i n g e n b e r g , Die Z ukunft der Energiew irtschaft D eutschlands. V. d. I.
1922, S. 590.
1 0 2 Die V erbrennung auf der Feuerung.
Z ahlentafel 38.
K o h l e n v o r r ä t e D e u t s c h l a n d s ( g e s c h ä t z t ) a u f
M illiarden t
Steinkohle (bis 2000 m Teufe) hiervon etw a die H älfte bis 1000 m T e u f e ... 305 B r a u n k o h le ... 13,4 T o r f ... 0,85
Die vorhandenen W a s s e r k r ä f t e D e u t s c h l a n d s , voll ausgebaut, k ö n n ten jährlich 7,6 M illiarden kW h liefern. A usgenutzt sin d bis 1920 in E u ro p a 19,7 v H ; in N ord- u n d M ittelam erika 19,7 v H ; in Asien 1,6 v H aller W asserkräfte.
R ech n et m an 1 kg Steinkohlen = 0,735 W asserk raft kW h, so könn
te n d a m it jährlich 10,3 Mill. t Steinkohle g e sp a rt w erden, was etw a 5 vH der gesam ten jährlichen K ohlenförderung D eutschlands entspräche (um gerechnet auf Steinkohlen). P ra k tisc h k ö n n te d av o n indes n u r ein B ruchteil zur A usnutzung kom m en. A usgenutzt sind bis je tz t etwa 618 000 PS.
Z ahlentafel 39.
D ie E r d ö l g e w i n n u n g d e r W e l t . (N ach W irtsch a ft u n d S tatistik.)
1913 19241)
1 0001 v H 1000 t v H
N o rd a m e r ik a ... 37898 71,76 118814 84,30 S ü d a m e r i k a ... 382 0,72 3702 2,63 R u ß la n d ... 8322 15,76 6155 4,37 R u m ä n i e n ... 1848 3,50 1851 1,32 Ö sterreich ( G a l . ) ... 1114 2,11 — - M w
P olen ( G a l . ) ... — — 771 0,55 F ra n k r e ic h ... — 73 0,05 Deutsches R e i c h ... 121 0,23 59 0,04
T schechoslow akei... — — 11 0,01
I t a li e n ... 7 0,01 5
E uropa z u s a m m e n ... 11412 21,61 8925 6,34 Asien z u s a m m e n ... 3107 5,88 9178 6,52 A frika ( Ä g y p t e n ) ... 13 0,02 161 0,11 W elt in s g e sa m t... 52815 100,— 140800 100,—
b) Wärmepreis und Dam pf preis.
F orderung 2 (S. 20) besagte, d aß bei dem E n tw u rf einer K esselhaus
anlage eine sorgfältige Ausw ahl u n te r den zur V erfügung stehenden B rennstoffen zu treffen ist. E ntscheidend d afü r ist der W ä r m e p r e i s W. Dieser berechnet sich in Pfennigen fü r 100 000 k cal aus
_ P • 10 000 K ohlenm enge • P
_________________ H E rzeugte k cal ’ ’
1) Vorläufige Zahlen u n d Schätzungen.
Die Brennstoffe. 1 0 3
triebe fü r die verschiedenen A nstrengungsgrade zugrunde gelegt w er
den, falls y n ic h t schon durch einen H eizversuch b e k a n n t sein sollte; wegen der V erschiedenheit der F ra c h tk o sten besonders b estim m t werden.
Z ahlentafel 41.
K o h le . A m tl. B rennstoffverkaufspreise (Industriepreise) des Reichskohlenver
bandes einschl. U m satzsteuer u n d H andelsaufschlag, ab Grube. KM/t
104 Die V erbrennung auf der Feuerung.
Leichte Maschinenöle (Spindelöle) — 20 2/50 160 32,50 40,50—44,50
Mittelschwere Maschinenöle . . . — 18 4,5/50 175 35,50 43,50— 48,50
2) Bezug einschl. Holzfaß frachtfr. Empfangsstation. Transformatorenöl in Leihfässern.
Die Brennstoffe. 105 c) I erbrenmmgsersehemimgen der K olile1).
D ie B e s t a n d t e i l e d e r K o h l e n sind h auptsächlich: Kohlenstoff.
V asserstoff, Sauerstoff. Stickstoff, kleine Mengen Schwefel, Asche u n d W asser. Bei dem 1 erbrennen der K ohle erfolgen zwei Vorgänge neben
ein an d er: eine trockene D estillation bzw. eine V e r g a s u n g sowie eine V e r b r e n n u n g der festen B estandteile.
D ie bei der E n t g a s u n g entstehenden Gase u n d D äm pfe verbrennen u n ter E lam m enbildung. I n den dickeren B rennstoffschichten w ird in der H a u p tsach e K ohlenoxyd CO g e b ild e t; außerdem entstehen noch K ohlenwasserstoffe, wie Ä th y len C ,H 4 u n d M ethan CH4 sowie freier W asserstoff H u n d einige andere Gase in geringerer Menge, wie schwef
lige Säure S 0 ; usw. Die Gase verbrennen ohne Zwischenstufe zu K ohlen
säure u nd W a sse r: n u r das Ä thylen u n d die hochw ertigen K ohlenw asser
stoffe zeigen ein anderes V erhalten. D as Ä thylen zerfällt bei höherer T em peratur leicht u n d w ird durch die eigene V erbrennungsw ärm e in Me
th a n CH4 u n d K ohlenstoff C zerlegt, n ach der Beziehung C ,H 4 = CH4 — C . D er in fester F o rm ausgeschiedene K ohlenstoff bleibt in feiner V er
teilung in der F lam m e u n d bew irkt das L euchten, w enn er m it ge
nügender L uftm enge verbrennen kann. I s t hingegen der L u ftz u tritt beschränkt, oder w ird die F lam m e durch B erühren m it kälteren W änden abgekühlt, so fin d et sofort eine fü r das Äuge sichtbare A usscheidung des K ohlenstoffes als B u ß s ta tt, ein Ü belstand, der besonders bei W asser
rohrkesseln u n d V erw endung von gasreichen K ohlen sehr s ta rk ist, weil hier die im F eu errau m sieh bildende F lam m e sofort m it den großen, stark abkü h len d en F lächen der B ohrreihen in B erührung kom m t, ehe sie in genügend großen F euerräum en vollständig ausgebrannt ist.
Die V e r b r e n n u n g d e r f e s t e n K o h l e n b e s t a n d t e i l e erfolgt hauptsächlich zu CO., bzw. zu CO, wobei das letztere beim Z usam m en
treffen m it L u ft noch zu K ohlensäure v e rb re n n t: die K ohlensäure wird zum Teil beim Auf treffen auf feste K ohlenteilehen w ieder zu CO reduziert u nd v erb re n n t d an n w ieder zu COä . K ohlenstoff kann ohne v o rh er
gehende V ergasung zu CO ü b e rh au p t n ich t zu CO., v e rb ra n n t werden.
Die V erbrennung des K ohlenstoffes liefert um so m ehr CO, je höher die B rennst offschicht und die T em p eratu r ist (G enerator); u m so m ehr CO.,, je niedriger die B rennstoffschicht u n d die T em p eratu r sowie je stärk er der D ruck der zugeführten V erbrennungsluft ist (U nterw ind). Die höchste T em peratur von 2700° w ird rechnungsgem äß erzeugt bei V erbrennung zu CO., m it dem gerade erforderlichen Sauerstoffgehalte. I s t n u n L u ft
überschuß vorhanden, so sin k t die T em peratur, u n d zw ar bei doppelter Luftm enge auf etw a 1400°, ebenso w ird die T em p eratu r niedriger bei
i) Vgl. auch Z. V. d. I. 1916, S. 102: V u s s e l t . V erbrennung u n d V ergasung
d e r K o h l e n auf dem R o ste; un d 1917: S. 721. L o s c h g e : 1917, S. 266: A u f h ä u s e r .
1 0 6 D ie V erbrennung auf der Feuerung.
L uftm angel, weil d a n n CO erzeugt w ird, das ja selbst noch w eiter v er
brennen k a n n ; w ird n u r K ohlenoxyd gebildet, so erzielt m a n rechnungs
gem äß eine T em p era tu r von 1500°. Zwischen diesen W erte n bewegen sich alle erreichbaren V erbren n u n g stem p eratu ren . N atu rg em äß sind die bei den T euerungen w irklich e rh alten en T e m p eratu ren infolge der A bkühlung u n d W ärm eabgabe an die U m gebung sowie d er Störungen beim V erbrennungsvorgange n ic h t so hoch wie oben angegeben (vgl.
A b sch n itt 11), doch soll m an ste ts b em ü h t bleiben, bei A nordnung der F euerung d u rc h geeignete, hinreichende L u ftzu fü h ru n g sowie M ischung der Gase u n d L u ft u n te r V orbeistreichen a n glühenden Scham otteschich
te n sich dem Z ustande der vollkom m enen V erbrennung zu C 0 2 zu n äh ern . E s sind indes keine sich tb aren M erkm ale v o rhanden, ob die V erbrennung der festen B estandteile m it zuwenig oder zuviel L u ft vor sich gegangen ist.
Eingehende U n tersuchungen h ab e n ergeben, d aß der G e h a l t d e r K o h l e n a n f l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e n von w esentlichem Einflüsse au f den H eizw ert ist, u n d zw ar besitzen die K ohlen, deren G ehalt an flüch
Eingehende U n tersuchungen h ab e n ergeben, d aß der G e h a l t d e r K o h l e n a n f l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e n von w esentlichem Einflüsse au f den H eizw ert ist, u n d zw ar besitzen die K ohlen, deren G ehalt an flüch