Glückauf, Jg. 69, No. 4

GLÜCKAUF

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

Nr. 4 ' 28. Januar 1933 69. Jahrg.

Stand und Entw icklungsm öglichkeiten d er elektrischen K ra ftü b ertrag u n g in d er Zechenkraftwirtschaft des R uhrbergbaus.

Von Oberingenieur H. B o h n h o f f , Dortmund.

(Mitteilung aus dem Ausschuß für Bergtechnik, Wärme- und Kraftwirtschaft.) W ährend in fast allen In d u striezw eigen die Elektrizität

bereits zur b eh errsch en d en Antriebskraft g ew o rd en ist, stehen ihr in der Kraftwirtschaft d es R uhrbergbaus im m er noch D am pf und D ruckluft als starke W ettbew erber g e g e n ­ über. A ndere Antriebskräfte, w ie flü ssig e B rennstoffe und H ochdruckluft, haben nur g e rin g e B ed eu tu n g erlangt. D er rege M ein u n gsau stau sch, der in den letzten Jahren s o ­ w o h l im Fachschrifttum als auch im ob en genannten A usschuß darüber geführt w ord en ist, w elch em Kraft­

übertragungsm ittel die größ te W irtschaftlichkeit z u z u ­ sprechen sei, hat in den m eisten Fällen die Ü b erlegen h eit der Elektrizität erw iesen . Sie ist daher in den letzten Jahren einerseits g eg e n ü b e r dem D am pfantrieb, im be- sondern auf dem G eb iete der Förderm aschinen, ander­

seits g e g e n ü b e r dem D ruckluftantrieb bei den K lein­

arbeitsm aschinen untertage sc h o n stärker im V ordringen begriffen. Im m erhin kann aber v o n einer planm äßigen E lektrifizierung im R uhrbergbau n och keine Rede sein.

Im fo lg e n d e n so lle n in groß en Z ü g en der Stand und die E n tw ick lu n g sm ö g lich k eiten der elektrischen Kraft­

übertragung in der Zechenkraftw irtschaft d es R uhrbezirks Umrissen w erd en .

A n t e i l d e r E l e k t r i z i t ä t

a n d e r h e u t i g e n Z e c h e n k r a f t w i r t s c h a f t . Bei ein er B etrachtung über den Anteil der Elektrizität an der h eu tig en Z echenkraftw irtschaft m ü ssen die V er­

hältnisse d es Jahres 1 9 2 9 zu g ru n d e g e le g t w erden, da von 1 9 3 0 an die E in flü sse der W irtschaftskrise bereits das Bild verzerren.

Z a h l e n t a f e l 1. A nzahl und effektive L eistungen der im R u hrkohlenbergbau ein gesetzten M aschinen

nach dem Stande von 1 9 2 9 .

Antriebsart

Zahl der Maschinen

Leistung der Maschinen

% PSe °/o

Elektrizität. . . . Dampf...

Druckluft . . . .

28 646 4 006 164 700

14.5 2,0 83.5

1 342 395 1 039 971 663 437

44.0 34.0 22.0 zus. 197 352 100,0 3 045 803 100,0 D ie Zahlentafel 1 zeigt, w ie sich die A rbeitsm aschinen nach Zahl und effektiver L eistung auf die 3 H aupt­

antriebskräfte verteilen. D er Zahl nach stehen die D ruck­

luftm aschinen in A nbetracht der vielen K leinarbeits­

m aschinen untertage m it 8 3 ,5 % bei w eitem an der Spitze.

Erst in g ro ß em A bstand fo lg e n die elektrisch angetriebenen M aschinen m it 14,5 °/o u n d zuletzt die m it D am pf an­

getriebenen A rb eitsm aschinen m it nur 2 °/o. N ach der Effek­

tivleistung führen d a g eg en die elektrisch angetriebenen M aschinen, deren A nteil im m erhin erst 4 4 °/o beträgt;

dann fo lg e n d ie D am p fm asch in en m it 3 4 % und die D ruckluftm aschinen mit 2 2 % .

B em erkensw ert ist, w elch es Bild sich in d ieser H in ­ sich t für die ein zeln en B etriebsgru p p en ergibt. In den H a u p t b e t r i e b e n ü b e r t a g e steht der D am pfantrieb m it etw a 6 0 % der E ffektivleistung an erster Stelle, w ährend der elektrische A ntrieb erst m it 3 8 % folgt.

A u s der Z ahlentafel 2 g e h t hervor, daß d ies im w e se n t­

lichen auf den starken A nteil der D am pfförderm aschinen und der L ok om otiven für den V ersch ieb ed ien st zu rück­

zuführen ist, w o b e i a llerd in g s erw ähnt w erd en m uß, daß bei den F örderm aschinen in den letzten b eid en Jahren ein e erh ebliche Z u n ah m e d es elektrischen A ntriebes zu verzeichnen ist. S o sin d in den Jahren 1 9 3 0 und 1931

17 elektrische F örderm aschinen m it ein er L eistung von in sgesam t etw a 15 0 0 0 P S e au fgestellt, in derselb en Zeit aber nur 2 D am p fförd erm asch in en beschafft w o rd en . D er D ruckluftantrieb sp ielt naturgem äß nur ein e gan z u ntergeordnete R olle, w en n er auch bei fast jeder M aschinengattung vertreten ist.

Z a h l e n t a f e l 2. G esa m tleistu n g en

der in den H a u p t b e t r i e b e n d es R u h rk oh len b ergb au s übertage ein gesetzten M asch in en .

Maschinenart

Maschinenleistung

Elek- Druck-

trizität DamPf luft

PSe PSe PSe

A b teu fm asch in en ... 2 753 28 960 2 887 Förd erm asch inen ... 109 383 624 418 1 128 Hauptventilatoren... 127811 86 440 300 Aufschiebe- und Halte­

maschinen ... 1 062 ^_ 3 075 Verlade- und Beförderungs­

maschinen ... 59 711 8 574 6 333 L o k o m o tiv e n ... 534 148 540 189 Siebereiantriebe... 30 218 333 2 335 W äscheantriebe... 112 263 4 609 136 Mahl- und Zerkleinerungs­

maschinen ... 12 821 150 10 P u m p e n ... 56 578 26 433 213 Kesselhausantriebe . . . . 31 502 4 776 154 Kondensationen... 29 752 23 290 ^— W erkstattantriebe... 25 852 869 2 086 Sonstige Maschinen . . . . 8 116 1 942 141 zus. 608 356 959 334 18 987 V e r te ilu n g ...% 38,3 60,5 1,2

insges. 1 586 677 PSe In den N e b e n b e t r i e b e n ü b e r t a g e hat nach der Zahlentafel 3 der elektrische A ntrieb im G eg en sa tz zu den H auptbetrieben m it fast 7 7 % der E ffektivleistung a u sg esp ro ch en d ie F ü h ru n g. D er D am pfantrieb fo lg t ihm erst mit 2 3 % und ist nam entlich in den N eb en p rod u k ten -

anlagen bei den Maschinenhausantrieben und der Fern­

gasabgabe stärker vertreten.

Z a h l e n t a f e l 3. Gesamtleistungen

der in den N e b e n b e t r i e b e n des Ruhrkohlenbergbaus übertage eingesetzten Maschinen.

Maschinenart

Maschinenleistung Elek- n , Druck- trizität Dampf iuft

PSe PSe PSe

Ko k e r e i

Verlade- und Beförderungs­

maschinen ... 38 573 563 185 O fenbedienung... 39 697 3 077 5 Misch- und Trockenanlagen . 15 504 70 — Sonstige Maschinen . . . . 3 139 34 6 N e b e n p r o d u k t e n a n l a g e n

Maschinenhausantriebe . . . 58 546 33 266 38 A m m oniakfabrik... 6 651 555 99 B enzolfabrik... 7 754 1 958 117 Ferngasabgabe... 12 560 23 849 15 Teerfabrik... 1 S09 489 40 S o n s tig e ... 13 689 867 103 B r i k e t t f a b r i k und

s o n s t i g e B e t r i e b e . . . . 27 902 3 191 98 zus. 225 824 67 919 706 V erteilu n g...% 76.75 23,00 0,25 insges. 294 449 PSe

U n t e r t a g e kommt der Dampfantrieb praktisch natürlich überhaupt nicht mehr in Betracht. Hier tritt, wie die Zahlentafel 4 zeigt, der Druckluftantrieb mit 55,5 % der Effektivleistung in den Vordergrund. Der elektrische Antrieb rückt ihm zwar mit rd. 4 3 ,5 % schon nahe, was aber hauptsächlich auf seine fast ausschließliche Verwendung bei den Wasserhaltungen und den starken Anteil an der Lokomotivförderung zurückzuführen ist.

Bei den Kleinarbeits- und Gewinnungsmaschinen be­

herrscht dagegen der Druckluftantrieb im Ruhrbergbau auch heute noch unbedingt das Feld. Das Vordringen der Elektrizität macht sich jedoch schon in seinen An­

fängen geltend. In den Jahren 1930 und 1931 tritt es bereits deutlicher in Erscheinung, und es ist bemerkens­

wert, daß der Druckluftantrieb beispielsweise bei den Blindschachthaspeln einen Rückgang um 22000 PSe zu verzeichnen hat, während der elektrische Antrieb um etwa 5000 PSe angewachsen ist. Besonders hervorzuheben ist auch die Zunahme der elektrischen Förderband- Z a h l e n t a f e l 4. Gesamtleistungen der im Ruhrkohlen­

bergbau untertage eingesetzten Maschinen.

Maschinenleistung

Maschinenart Elek­

trizität Dampf Druck­

luft

PSe PSe PSe

H au p tw asserh altu n g... 412555 12 700 1 743 Grubenlokomotiven . . . . 56158

—

—

insges. 1 164 677 PSe

antriebe. Gegen Ende 1931 waren 1540 PSe eingebaut, das sind etwa 27 % aller vorhandenen Antriebe.

In der Zahlentafel 5 ist der Kraftverbrauch der Ruhrzechen zusammengestellt. Der Gesamtverbrauch an Wärme und Kraft kann für den Durchschnitt des Ruhr­

bezirks nach eigenen Erhebungen bei rd. 30 % der Ruhr­

zechen zu etwa 4,6 % des Wärmewertes der Förderung veranschlagt werden. Unter Zugrundelegung der Förde­

rung von 1929 in Höhe von 123 Mill. t mit einem mittlern Heizwert von 7000 kcal beläuft er sich jährlich auf etwa 39,6 Bill. kcal. Bezogen auf den Durchschnitts­

dampf des Ruhrbergbaus, der durch 15 atü am Kessel und 325° Überhitzung gekennzeichnet istundsomiteinen Wärmeinhalt von 758 kcal/kg aufweist, ergibt sich da­

nach ein P r i m ä r d a m p f v e r b r a u c h von jährlich rd.

52250000 t oder von 425 kg je t geförderter Kohle.

Dieser dient teilweise zum unmittelbaren Antrieb von Arbeitsmaschinen und zur Deckung des Wärmebedarfes, zum größten Teil jedoch zur Erzeugung von Elektrizität und Druckluft.

Z a h l e n ta f e l 5. Kraftverbrauch im Ruhrkohlenbergbau nach dem Stande von 1929.

Energieträger Jährlicher

Verbrauch

Verbrauch je t Förderung Primärdampf, 15 atü bei 325 0 . t 52,25 Mill. 0,425 E lektrizität... kWh 1 884 Mill. 15,4 D r u c k lu f t ... m3 a. L. 21893 Mill. 177

Die jährliche S t r o m e r z e u g u n g der Ruhrzechen beläuft sich nach der Statistik des Jahres 1929 auf rd.

2263 Mill. kWh. Da die gesamte Stromerzeugung Deutsch­

lands in demselben Jahre etwa 30700 Mill. kWh betragen hat, ergibt sich die bemerkenswerte Tatsache, daß die Zechenstromerzeugung allein einen Anteil von 7,4%

aufweist. Mit Rücksicht jedoch darauf, daß die Ruhr­

zechen 192,4 Mill. kWh von auswärts bezogen, ander­

seits 571,8 Mill. kWh an fremde und Konzernbetriebe abgegeben haben, verbleiben für den E i g e n s t r o m ­ v e r b r a u c h nur 1884 Mill. kWh im Jahre oder durch­

schnittlich 15,4 kWh je t geförderter Kohle.

Der jährliche D r u c k l u f t v e r b r a u c h belief sich im Jahre 1929 auf insgesamt 21 893 Mill. m3 a. L. oder auf

177 m3 a. L. je t geförderter Kohle.

Z a h l e n t a f e l 6. Aufteilung des Primärdampfverbrauches nach Antriebskräften.

Energieträger

Verbrauch je t Förderung

Dampf­

verbrauch je Energie­

einheit kg

Dampf­

verbrauch je t Förderung

kg °lo E lek trizitä t... 15,4 kWh 8,5 131 31 D ruckluft... 177 m3 a. L. 0,8 142 33 Dampf für Arbeits­

maschinen u. Wärme 152 kg

_

Primärdampf

— —

Zur Gewinnung eines Überblicks über den Anteil der einzelnen Antriebskräfte an der Gesamtzechenkraft­

wirtschaft ist in der Zahlentafel 6 eine Umrechnung auf den jeweiligen Dampfverbrauch für den Durchschnitt des Ruhrbergbaus vorgenommen worden. Für die erzeugte Kilowattstunde kann unter Zugrundelegung eines mittlern Ausnutzungsgrades der in Betrieb befindlichen Erzeu­

gungsaggregate von 0,75, bei Berücksichtigung des

durchschnittlichen A lters der Zentralen s o w ie unter E in ­ schluß säm tlicher V erluste im Mittel mit einem D anipf- verbrauch v o n 8,5 kg g erech n et w erden. Für die D ru cklufterzeugung dürfte er je m 3 a. L. bei ein em A usn u tzu n gsgrad der in Betrieb b efindlichen K om ­ pressoren v o n 0 ,7 u n d den für die S trom erzeu gu n g angedeuteten B ed in g u n g en bei etw a 0,8 kg liegen . V on dem gesam ten Prim ärdam pf verbrauch entfallen dem nach 3 1 % auf d en elektrischen Betrieb, 3 3 % auf den Druckluftbetrieb u n d die restlichen 3 6 % auf die un- . mittelbar m it D a m p f angetriebenen A rbeitsm aschinen

so w ie den W ärm ebedarf.

Z a h l e n t a f e l 7. A u fteilu n g d es Prim ärdam pf Verbrauches nach Antriebskräften für versch ied en e Z echen.

•cu Nw

Energieträger

Verbrauch je t Förderung

Dampf' verbrauch je Energie­

einheit kg

Dampf ver­

brauch je t Förderung

kg | °/o Elektrizität . . . . 22,6 kWh 6,50 147,0 47 A

D ruckluft...

Dampf für Arbeits- mascliinen und

211,4 m3 a. L. 0,60 126,4 40

W ä r m e ... 41,0 kg \ — - 41,0 13

Primärdampf . . . — 314,4 100

Elektrizität . . . . 11,2 kWh 8,00 89,6 27 B

D ruckluft...

Dampf für Arbeits­

maschinen und

142,0 m3 a. L. 0,73 103,7 32

W ä r m e ... 134,7 kg — 134,7 41

Primärdampf . . . — 328,0 100

Elektrizität . . . . 17,8 kWh 9,50 169,0 35 C

D ruckluft...

Dampf für Arbeits­

maschinen und

176,0 m3 a. L. 0,87 153,0 32

W ä r m e ... 157,0 kg ^— 157,0 33

Primärdampf . . . — 479,0 100

Elektrizität . . . . 11,4 kWh 8,00 91,2 27 D

D ruckluft...

Dampf für Arbeits­

maschinen und

177,8 m3 a. L. 0,75 132,4 39

W ä r m e ... 117,3 kg ^— 117,3 34

Primärdampf . . . 340,9 100

D iese nur für den D u rchschnitt d es R uhrbezirks gü ltige V erteilu n g kann b ei den ein zeln en Z ech en natur­

gem äß erh eb lich e A b w e ic h u n g e n au fw eisen . Z um V er­

gleich sind daher in der Zahlentafel 7 ein ig e B eispiele für d ie versch ied en sten V erhältnisse aufgeführt.

D ie Z ech e A stellt e in e n eu zeitlich e G roß sch ach t­

anlage m it fast v o llstä n d ig elektrischem T agesbetrieb dar.

Bei der Z ech e B handelt es sich eb en falls um ein e n euzeitliche G roß sch ach tan lage, deren Betrieb übertage w eitgeh en d , untertage teilw eise elektrisch eingerichtet ist und d essen G roß k ok erei ü b erw ieg en d m it D am pf betrieben w ird. D ie Z ech e C ist ein e mittlere A nlage mit v o r w ie g e n d elektrischem T agesbetrieb, jed och mit D am pfm aschinen in der H auptschachtförderung. Sie kom m t dem D u rch sch n itt in der V erteilu n g des E nergieverbrauchs sehr nahe. D em letzten Beispiel, Z eche D, lieg t e in e kleinere Schachtanlage m it D am pf­

förderm aschine u n d o h n e Kokerei zugrunde.

W a s d ie K o s t e n der Z ech en en ergie anbelangt, so schw anken die A n gab en der ein zeln en W erke für die Einheiten der versch ied en en E n ergieform en ebenfalls in sehr w eiten G ren zen. D ie s erklärt sich zum T eil aus der seh r w e c h se ln d e n Z u sa m m en setzu n g der verfeuerten B rennstoffe u n d der u n ein h eitlich en B ew ertung ihres Preises, im b eso n d ern bei den m in d erw ertigen Sorten,

zum ändern jed och aus dem versch ied en en A lter der E rzeu gu n gsan lagen , d. h. ihrem tech n isch en Stand und ihrer b u ch m äß igen B ew ertung. D azu kom m t, daß auch die G rö ß e und der A u sn u tzu n gsgrad der A n lagen erh ebliche U ntersch ied e a u fw eisen . A u s diesen G ründen w ü rd e ein e Z u sa m m en stellu n g zah len m äß iger A n gab en über die K osten der ein zeln en E nergieträger im Ruhr­

b ergbau keinen V ergleich erm ö g lich en .

K ü n f t i g e E n t w i c k l u n g s m ö g l i c h k e i t e n d e s e l e k t r i s c h e n A n t r i e b s im R u h r b e r g b a u .

D er G ru n d dafür, daß der A nteil d es elektrischen A ntriebs bei den R uhrzechen h eute erst 4 4 % beträgt, ist sicherlich nicht darin zu su ch en , daß die kraft­

w irtschaftliche Ü b erleg en h eit d es elektrischen A ntriebs heute n o ch zu w e n ig A n erk en n u n g gefu n d en hat. H ier m ü ssen d ie zeitlich e E n tw ick lu n g sfo lg e der M echani­

sieru n g s o w ie die b eson d ern V erhältnisse im Ruhr­

bergbau berücksichtigt w erd en . S o fiel der B egin n der M echanisierung in das Zeitalter der D am p fm asch in e, in ein e Z eit also, als die tech n isch e E n tw ick lu n g des elektrischen A ntriebs n och in den A n fän gen stand und w ärm ew irtschaftliche Ü b erleg u n g en ein e g erin g e R olle spielten. M it dem a llg em ein en A u f s c h w u n g d e r E l e k t r o t e c h n i k zu A n fan g d ieses Jahrhunderts begann der elektrische A ntrieb, sich auch im Bergbau langsam durchzusetzen, allerd in gs zunächst nur dort, w o der Dam pfantrieb auf tech n isch e Schw ierigk eiten stieß, w ie b eisp ielsw eise bei den W asserhaltungen. Bei den Förder­

m aschinen konnte erst d ie B ew äh ru n g d es Ilgner- und L eonard-System s der Elektrizität d ie W e g e e b n en ; dann fo lg ten die elektrischen G ru b en b ah n en und die zah l­

reichen K leinantriebe übertage. Erst im letzten Jahrzehnt hat die Elektrizität dann auch im M aschinenbetrieb v o r Ort stärker E in g a n g gefu n d en . A b g eseh en davon , daß der elek trom otorisch e A ntrieb hier bei einer R eihe von K leinarbeitsm aschinen an fan gs auf tech n isch e S ch w ierig ­ keiten stieß, setzte auch d ie Schlagw ettergefahr seiner E in fü h ru n g H in d ern isse en tg eg en . Erst nachdem e s der elektrotechnischen Industrie nach jahrelangen V ersuchen g e lu n g e n war, die E lektrom otoren s o w ie das erforder­

liche Z u b eh ö r den betriebs- und sich erh eitstech n isch en B ed in g u n g en in w eitg eh en d em M aße an zupassen, konnte auch vo r O rt der Bann als g eb ro ch en gelten . W en n auch die B ergb eh örd e h in sich tlich der G e n e h m ig u n g elektrischer Starkstrom anlagen v o r O rt n o ch im m er ein e g e w iss e Z urückhaltung beob ach tet, so sind d o ch ein e R eihe nam hafter Schachtanlagen mit der E lektrifizierung p lan m äß ig w eitergeschritten, s o daß b ei ein igen Z ech en , z. B. M inister Stein und R heinpreußen, der elektrische A ntrieb den D ruckluftanlrieb bereits erheblich ü b er­

flü gelt hat.

A llg em ein betrachtet, k om m t d ie E n tw ick lu n g der elektrischen Kraftübertragung in den letzten Jahrzehnten am besten dadurch zum A usdruck, daß sich der S trom ­ verbrauch in dem Z eitabschnitt 1 9 1 3 b is 1 9 2 9 von 9,5 auf 15,4 kW h je t F örd eru n g, also um etw a 6 2 % , erhöht hat. Z w e ife llo s ist nach B eh eb u n g der W irtschafts­

krise auch in Z ukunft ein e stä n d ig e Z u n ah m e d es elektrischen A ntriebs zu erw arten. D as Schrittm aß w ird jed och im w esen tlich en v o n G eleg en h eiten ab hängen, d ie o h n eh in ein e B etrieb su m stellu n g m it sich b rin gen . W en n auch zurzeit ein e starke A b n e ig u n g g e g e n ein e F o rtsetzu n g der B etriebszu sam m en fassu n g verständlich ist, so w ird sich auf die D auer m it R ücksicht auf die W ettb ew erb sfäh igk eit der R uhrkohle ein e w eitere E nt­

w ic k lu n g zu G roß b etrieb en n ich t aufhalten lassen. Je

m ehr sich dam it d ie V e r w e n d u n g ein er g e r in g e m Zahl, dafür aber um s o leistu n gsfäh igerer M asch in en als n o t­

w e n d ig erw eist, d esto m ehr b esteh t der A nreiz, diese elektrisch an zutreiben, w eil m it steigen d er L eistu n g und A u sn u tzu n g d ie Kraftkosten g eg e n ü b e r den Kapitalkosten in den V ord ergru n d treten.

Im T agesb etrieb w ird nam entlich die elektrische A u sg esta ltu n g der H au p tsch ach tförd eru n gen ihren Fort­

g a n g n eh m en . D a n eb en dürfte jed o ch der elektrische Ventilatorantrieb den D am pfantrieb m ehr und m ehr verdrängen. D ie h o h e B etriebssicherheit und die ver­

h ä ltn ism ä ß ig g erin g en A n sch a ffu n g sk o sten d es n eu er­

d in g s im m er m ehr in den V ord ergru n d d rängenden K urzsch lu ß an k erm otors w erd en außerdem dazu führen, daß d ie Elektrizität künftig auch für den A ntrieb der M aschinen in den K esselhäusern und K okereien ein e stärkere V e r w e n d u n g findet als bisher.

Sehr vielversp rech en d e E n tw ick lu n g sm ö g lich k eiten bietet vor allen D in g e n n o ch der G ru b en b etrieb , w o sich die w irtsch aftlich e Ü b erleg en h eit der Elektrizität g e g e n ü b e r der D ruckluft b e so n d e r s ausprägt. D ie zu r­

zeit n o ch b esteh en d en sich erh eitstech n isch en B edenken w erd en d esto sch n eller ausgeräum t w erden k ö n n en , je m ehr m an in den nächsten Jahren E rfahrungen über d ie B ew ä h ru n g elektrischer A n lagen zu sam m eln in der Lage ist.

E s läßt sich nich t le u g n e n , daß bei den F a h r d r a h t ­ l o k o m o t i v e n die am Strom ab n eh m er auftretenden Funken S c h la g w etterex p lo sio n en verursachen kön n en . Sie sin d daher für d en V erkehr im a u szieh en d en W etter­

strom in ihrer n orm alen Bauart nich t g eeig n et. D ie im ein zieh en d en W etterstrom v o n S ch la g w ettera n sa m m ­ lu n g en in H o h lräu m en der Firste d roh en d en G efahren lassen sich, w ie d ie E rfahrung gelehrt hat, durch ein e R eihe b etrieblicher M aßnahm en bereits auf ein M in d est­

m aß b eschränken. D azu kom m t, daß auch e in e g e e ig ­ nete Fahrdrahtaufhängung u n d e in e o rd n u n g sm ä ß ig e R ückleitung d ie F u n k en b ild u n g nahezu au ssch ließ t. W en n m an berü ck sich tigt, daß außerdem in zw isch en Strom ­ abnehm erbauarten entw ickelt w erd en , d ie ihrerseits die F u n k en b ild u n g verm eid en o d er zu m m in d esten u n ­ sch äd lich m achen, s o b esteh t die A u ssich t, daß die V erw en d u n g der F ahrdrahtlokom otive, d ie w e g e n ihrer gerin g en B etriebskosten und h o h e n B etriebssicherheit heute bereits e in e s o starke V erb reitu n g g efu n d en hat, für den größ ten T eil der H au p tstreck en förd eru n g auch in Z ukunft u n b ed en k lich sein w ird. In a u sg esp ro ch en schlagw ettergefährdeten Strecken bietet sich außerdem d ie M öglich k eit, v ö llig sch la g w etterg esch ü tzte A k k u m u ­ la to ren lo k o m o tiv en zu v erw en d en . N e u e r d in g s ist b e ­ kanntlich auch ein e V e r e in ig u n g b eider elektrischen L okom otivarten auf den Markt g ek o m m en , die in u n ­ gefährdeten Streckenteilen als F ah rd rah tlok om otive und in gefährdeten als sch la g w etterg esch ü tzte A kkum ulator­

lo k o m o tiv e verkehren kann. S ie hat den V orteil, daß sie auch in d en A n sch affu n gsk osten z w isc h e n b eid en L okom otivarten liegt. E ine b eso n d ere B ed eu tu n g kann der elektrischen L o k o m o tiv fö rd eru n g untertage v o r allem dann v o ra u sg esa g t w erd en , w e n n d ie E n tw ick lu n g zu V erb u n d b ergw erk en m it g ro ß en Streckenlängen ihren F o rtg a n g n im m t und w e n n d ie G roß rau m förd eru n g untertage ein e V erw irk lich u n g fin d en sollte.

H in sich tlich der ü b rigen A rb eitsm asch in en w ird die V e r w e n d u n g v o n H asp eln m it im m er g r o ß e m L eistungen s o w ie d ie w eitere E in fü h ru n g v o n S ch räm m asch in en und F örderbändern ein en zu n eh m en d en A nreiz zu einer

stärkern E in fü h ru n g der Elektrizität bieten. D er sc h la g ­ w ettersichern A u sfü h ru n g stehen b ei diesen M asch in en , die im G eg en sa tz zu den m it G leich stro m g esp eisten L o k o ­ m otiven au ssch ließ lich m it D reh strom betrieben w erden, keine S ch w ierig k eiten en tg e g e n , zu m al da bei ihnen ü b erw ieg en d der K u rzsch lu ß an k erm otor V e r w e n d u n g findet, der keine b etrieb sm äß igen F u n k en b ild u n g en auf­

w eist. D er Bau elektrisch an getrieb en er S ch la g w erk ­ z e u g e ist n o c h nich t zu m A b sc h lu ß g ek o m m en , s o daß sich auf d iesem G eb iete im m er n o c h e in e Lücke b e­

m erkbar m acht. Im m erhin lassen d ie in G a n g b efin d ­ lich en V ersuche erh offen , daß in absehbarer Z eit zum m in d esten ein brauchbarer A bbauham m er zur V erfü g u n g stehen w ird. H in sich tlich d es B oh rh am m ers fragt es sich , o b er nicht in A nbetracht der bereits h eute mit H artm etallschneiden erzielten E rfo lg e k ü n ftig zu m groß en T eil durch die D reh b o h rm a sch in e ersetzt w erd en kann.

D iese E n tw ick lu n g w ü rd e für den elektrischen A ntrieb e in e erh eb lich e E rleich teru n g b ed eu ten , da er für D reh ­ b o h rm a sch in en in hervorragen d er W e ise g e e ig n e t ist, w ie se in e B ew ä h ru n g im o b e r sc h le sisc h e n S tein k o h len ­ bergbau u n d im K alibergbau zur G e n ü g e b e w ie se n hat.

Z w e ife llo s w ird sich d ie Z u n a h m e der elektrischen K raftübertragung in der Z echenkraftw irtschaft d es Ruhr­

b ergb au s n ich t auf d ie U m ste llu n g der h eu te m it ändern Mitteln b etriebenen M aschinen beschränken, son d ern e s ist auch m it ein er w eiterg eh en d en M ech an isieru n g der Z ech en b etrieb e zu rech n en , w o b e i u. a. die stei­

g e n d e E in fü h ru n g der ortfesten B eleu ch tu n g in den A b baubetriebspunkten ein e nich t zu vern ach lässigen d e R olle sp ielen w ird.

Für die B eu rteilu n g der k ünftigen G esta ltu n g der Elektrizitätsw irtschaft im R uhrbergbau ist e s w ich tig , einen A nhalt über d ie S t e i g e r u n g s m ö g l i c h k e i t e n d e s e l e k t r i s c h e n K r a f t b e d a r f e s b ei plan m äß iger E in fü h ru n g d es elektrischen A ntriebs zu g e w in n e n . Zu diesem Z w eck m ö g e d ie w eitere E n tw ic k lu n g der M e­

ch a n isieru n g außer acht g ela ssen u n d d ie M öglich k eit ein er v o llstä n d ig en V erstro m u n g d es h eu tig en Z ech en - m a sch in en b etrieb es a n g e n o m m e n w erd en . M an kann dann die in d er Z ahlentafel 8 w ie d e r g e g e b e n e Ü b er­

sch la g srech n u n g anstellen . D ie E ffek tivleistu n g der im R uhrbergbau ein geb au ten elektrischen A rbeitsm aschinen b etru g nach dem Stand v o n 1 9 2 9 1 3 4 2 3 9 5 P S e, die der D am p farb eitsm asch in en 1 0 3 9 9 71 P S e ; unter E in ­ rech n u n g der m it H och d ru ck lu ft u n d flü ssig e n B ren n ­ stoffen b etrieb en en L o k o m o tiv en erh ö h t sich d ie zw eite Ziffer au f 1 0 7 1 8 6 0 P S e. D a e s sich bei d iesen A n trieb s­

arten im w esen tlich en um g le ic h e M asch in en gattu n gen Z a h l e n t a f e l 8. B erech n u n g d e s zu erw artenden elektrischen Kraftbedarfes bei v o llstä n d ig er V erstrom u n g

d es Z ech en m a sch in en b etrieb es.

Elektrischer Energiebedarf beim heutigen Elek­

trifizierungsgrad von 44 % ...

Zusätzlicher Energiebedarf bei elektrischem Betriebe sämtlicher Verbraucher von Dampf, Hochdruckluft und flüssigen Brennstoffen

15,4 -1 071860

1 342 395 ...

Zusätzlicher Energiebedarf bei elektrischem Betriebe sämtl. Niederdruckluftverbraucher

177

1 1 , 4 - 7 ...

Oesamtbedarf an elektrischer Energie bei einem Elektrifizierungsgrad von 100% . .

kWh/t 15,4

12,3

2,2

29,9

handelt und auch die B elastu n g und Laufzeit im a ll­

gem einen keinen n en n en sw erten U nterschied aufw eisen, kann dam it g erech n et w erd en , daß sich der g egen w ärtige elektrische E n ergiebedarf in H ö h e von 15,4 kW h je t Förderung etw a verh ältn isgleich m it der E ffektivleistung der zusätzlich auf elektrischen A ntrieb u m gestellten M aschinen verm ehrt. D ie auf d iese W eise durchgeführte R echnung ergib t ein e E rh ö h u n g d es elektrischen E n ergie­

bedarfes um 12,3 kW h je t F örderung.

Für d ie D ruckluftm aschinen untertage w ürde eine ähnliche B erech n u n g kein rich tiges Bild ergeb en , w eil hier zu m größ ten T eil w ed er g leich e A n triebsleistungen noch g le ic h e o d er äh n lich e B elastungs- und Laufzeit­

verhältnisse in Betracht k om m en w ie für die heute elektrisch an getrieb en en M aschinen. H ier ist daher ein anderer B e r e c h n u n g sw e g ein zu sch la g en . Im D urchschnitt des R uhrbezirks w erd en m it einem A ufw an d v o n 1 kW an der K o m p resso rw elle 11 ,4 m 3a. L. auf 6 a tü verdichtet;

man m üßte daher den h eu tigen Luftverbrauch von 17 7 m 3 a. L. j e t F ö rd eru n g zu n äch st durch 11,4 teilen, um auf den dafür erforderlichen Kraftaufwand in kW h an der K om p ressorw elle zu kom m en . D a aber beim elektrischen Betrieb g e g e n ü b e r dem D ruckluftbetrieb entsprechend dem V erhältnis der W irk u n gsgrad e v o n 7 0 : 10 im Mittel nur etw a m it dem sieb en ten T eil d es E nergieverbrauches gerechnet zu w erd en braucht, ergibt sich bei au s­

schließlicher V erw en d u n g v o n Elektrizität untertage ein zusätzlicher elektrischer E nergiebedarf v o n 2 ,2 kW h je t F örderung. In sgesam t b etrü ge d ieser dann 2 9 ,9 oder rd. 3 0 k W h je t F örd eru n g. G eg en ü b er dem g e g e n ­ w ärtigen elektrischen E nergiebedarf von 15,4 k W h /t wäre a lso fast m it d essen V erd o p p lu n g zu rechnen, und im gesam ten R uhrbergbau w ü rden jährlich anstatt

1880 M ill. rd. 3 6 9 0 M ül. kW h b en ötigt.

B e d e u t u n g d e r E l e k t r i z i t ä t f ü r d i e R a t i o n a l i s i e r u n g d e r Z e c h e n k r a f t w i r t s c h a f t .

D er H au p tvorteil d es elektrischen A ntriebs liegt zw eifello s in ein er erh eb lich en V e r m i n d e r u n g d e s K r a f t b e d a r f e s . W en n m an den für die vo llstä n d ig e E lektrifizierung d es h eu tig en Z ech en m asch in en b etrieb es üb ersch lägig erm ittelten Bedarf v o n rd. 3 0 kW h je t F örderung z u g r u n d e leg t u n d den g eg en w ä rtig en D u rch ­ schnittsverbrauch v o n 8 ,5 k g D am p f je erzeugte kW h beibehält, w ü rd e sich o h n e B erü ck sich tigu n g d es W ärm e­

bedarfes e in e V erm in d eru n g d es Prim ärdam pfverbrauchs von 4 2 5 auf 2 5 5 k g je t F örd eru n g, a lso auf etw a 6 0 % ergeben. B eso n d ers d eutlich w ü rd e der R ückgang des Kraftbedarfes bei ein er U m ste llu n g d es D ruckluftbetriebes in E rsch ein u n g treten. D a nur etw a 2 ,2 kW h je t F ör­

derung n o tw e n d ig w ären, ergäbe sich für diesen Teil des M asch in en b etrieb es ein D am pfverbrauch v o n rd. 19 kg, w ährend er h eute m it 1 42 kg am gesam ten Primär­

dam pfverbrauch je t F örd eru n g b eteilig t ist.

Selb stverstän d lich sin d die Kraftverbrauchsverhältnisse nicht allein m a ß g eb en d für die W irtschaftlichkeit d es elek­

trischen B etriebes. W en n jed och hier und da die A nsicht vertreten ist, daß d ie K raftkostenersparnisse zum größten Teil o d er gar v o llstä n d ig durch die h ö h e r n K a p i t a l ­ k o s t e n d es elektrischen B etriebes w ieder aufgezehrt w ürden, s o kann d ies nur für E inzelfälle und auch nur unter g a n z b eso n d ern V erhältnissen zutreffend sein.

A llerdings ist e s in ein er Zeit der a llg em ein en Kapital­

not w ie der h eu tig en verständlich, w en n m an in diesem oder jen em Fall der K raftkostenersparnis erst in zw eiter Linie B each tu n g schenkt. A uch die T atsache, daß der

heu tige A bsatzm angel d es R uhrbergbaus das B edürfnis einer B rennstoffersparnis für den E igenbedarf in den H intergrund drängt, bietet im A u g en b lick keineii A n ­ reiz zu einer g r o ß z ü g ig e n Elektrifizierung. D ie g e g e n ­ w ärtigen Krisen Verhältnisse dürfen aber trotzdem nicht dazu führen, in der Z echenkraftw irtschaft gew isserm aß en Raubbau zu treiben, und w en n der R uhrbergbau heute unter dem D ruck der W irtschaftskrise vielfach g e ­ z w u n g e n ist, sein e E n tsch eid u n g auf den gerade vo r­

lieg en d en E inzelfall zu zu sch n eid en , so darf d o ch das g r o ß e Ziel nicht aus dem A u g e verloren w erden.

D as Z iel ein er p lan m äß igen V erstrom u n g d es Ruhr­

bergbaus liegt aber nicht allein in R ich tu n g ein er V er­

m in d eru n g d es Kraftverbrauches. D er e in g a n g s dar­

g eleg te Stand der h eu tigen Z echenkraftw irtschaft hat ihre au sg esp ro ch en e D reiteilu n g d eutlich in E rsch ein u n g treten lassen. E s dürfte e in leu ch ten d sein , daß d ie hier­

durch b ed in g te Z ersp litterun g der E n erg ieerzeu g u n g und -Verteilung d ie E nergiekosten sehr n ach teilig b e­

einflussen m uß. E ine V e r e i n h e i t l i c h u n g der E n ergie­

übertragung birgt z w e ife llo s n o ch g ro ß e V orteile in sich. Im G eg en sa tz zum D am pf und zu r D ruckluft ist aber nur d ie 'Elektrizität zum A ntrieb fast aller M asch in en ­ arten im R uhrbergbau g eeig n et, und nur sie kom m t daher als E inh eits-E n ergieform in Betracht. D arüber hinaus zeichn et sich die Elektrizität dadurch aus, daß sie über g r o ß e E ntfernungen w irtschaftlich fortgeleitet w erden kann. W ährend a lso D am p f und D ruckluft in ihrem V erbrauch im w esen tlich en an die E r zeu g u n g s­

stätte g eb u n d en sin d , erm ö g lich t die V erw en d u n g der Elektrizität ein e w eitg eh en d e K u p p lu n g ein zeln er Z ech en ­ kraftwirtschaften und dam it ein e g r o ß z ü g ig e Z u s a m m e n ­ f a s s u n g der K rafterzeugung und -Verteilung, w ie sie in ihren A n fän gen bereits h eu te in der Elektrizitätswirtschaft der G roß k on zern e vorh an d en ist. A uf d iese W eise könnte einm al der gesteigerte elektrische Kraftbedarf zum größten T eil durch w e n ig e h och w irtsch aftlich e G r o ß k r a f t w e r k e g ed eck t w erd en . Z um ändern w ürde ein e w eitg eh en d e K u p p lu n g von ein heitlich auf elek ­ trische K raftübertragung u m gestellten Z echenbetrieben den g ü n stig sten B elastu n gsau sgleich s o w ie d ie g rö ß t­

m ö g lic h e E inschränkung der Z entralenaushilfe gestatten.

In dieser H in sich t ließ e sich a lso die S trom erzeu gu n g erheblich w irtschaftlicher gestalten, w a s bei künftigen E n tsch eid u n gen über d ie A ntriebsart der M aschinen im R uhrbergbau b eso n d ere B each tu n g verdient.

Z um S ch lu ß sei n o ch darauf h in g ew iesen , daß auch das P rob lem der V erw ertu n g der m inderw ertigen B rennstoffe in d iesem Z u sam m en h an g ein e bem erk en s­

w erte L ö su n g erfahren könnte. Sehr h äu fig ist gerade die S orge um die U n terb rin g u n g der anfallenden m inder­

w ertigen B rennstoffe ein G rund g e w e se n , w esh alb man sich v o n einer E in sp aru n g von B rennstoffen durch die E lektrifizierung keinen V orteil versprochen hat. D ie B rennstoffersparnis erschien als b ela n g lo s, w eil man die m in d erw ertigen B rennstoffe d o ch nicht an d erw eitig a b ­ zusetzen verm ochte. Eine w e itg e h e n d e K u p p lu n g der ein zeln en Zechenkraftw irtschaffen w ü rd e jed o ch die M öglich k eit bieten, auch die m ind erw ertigen B rennstoffe dort, w o sie in b eso n d ers starkem M aße anfallen, in d ie h o ch w ertig e E nergieform der Elektrizität u m zu w an d eln und sie an anderer S telle abzusetzen. E ntsprechend dem starken R ü ck gan g d es D am pfverbrauches bei ein er plan­

m äßigen V erstrom u n g d es Betriebes ließ e sich dann so g a r der g rö ß te T eil d es e ig en en E n ergiebedarfes durch m in d erw ertige B ren n stoffe decken, und die heute

n o c h für den E igenbedarf verfeuerte verkaufsfähige K oh le s o w ie das G as kön n ten im w esen tlich en dem Markt zu g efü h rt w erden.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

ln groß en Z ü g en w ird ein Ü berblick über den Stand und ein A u sb lick auf d ie E n tw ick lu n g sm ö g lich ­ keiten der elektrischen K raftübertragung im R uhrberg­

bau g e g e b e n . V on 1 9 1 3 b is 1 9 2 9 ist der elektrische Kraftbedarf je t F ö rd eru n g v o n 9 ,5 auf 1 5 ,4 kW h g e ­

stieg en . Bei vo llstä n d ig er V erstro m u n g d es heutigen Z ech en m asch in en b etrieb es kann m an m it ein er Steigerung auf etw a 3 0 k W h je t F ö rd eru n g rech n en . H ierb ei würde der P rim ärdam pfverbrauch anstatt 4 2 5 nur 2 5 5 k g je t F ö rd eru n g b etragen. N e b e n d ieser E in sch rän k u n g des Kraftbedarfes auf etw a 6 0 °/o lä g en d ie H auptvorteile ein er p lan m äß igen E in fü h ru n g der E lektrizität im Ruhr­

bergb au in der M ö g lich k eit ein er w eitg e h e n d e n V er­

ein h eitlich u n g und Z u sa m m en fa ssu n g u n d dam it einer g r o ß z ü g ig e n R ation alisieru n g der Zechenkraftw irtschaft.

F eu eru n g en für u n g em ah len en Kohlenstaub.

Von Revisions-Oberingenieur O. H a l l e r , Essen.

Seit meinem ersten Bericht über die bei der Ver­

brennung von ungemahlenem Kohlenstaub in Brenn­

kammern für größere Kesseleinheiten erzielten Ver­

suchsergebnisse1 sind auf diesem Gebiet weitere Fort­

schritte zu verzeichnen. Der wirtschaftliche und be­

triebliche Vorteil derartiger Feuerungen liegt in dem Wegfall der Anlage- und Betriebskosten für die Mahl­

vorrichtung und in der ohne weiteres möglichen Ver­

brennung der bei der Aufbereitung der Förderkohle anfallenden Staub- und Feinkohlenmengen von etwa 2 - 4 mm Korngröße. Die Ausnutzung dieses Brenn- gutes in Kohlenstaubfeuerungen und deren Wirkungs­

grad können auch von den neusten Hochleistungs- Rostfeuerungen nicht übertroffen werden. Man ist daher dazu übergegangen, auch bei kleinern und mittlern Kesseleinheiten die Rohstaubfeuerung einzu­

führen.

K e n n z e i c h n u n g d e r F e u e r u n g s a r t u n d d e r v o r ­ l i e g e n d e n E r f a h r u n g e n .

Das Wesentliche der Feuerung für ungemahlenen Kohlenstaub nach den Vorschlägen von H o l d sei kurz erläutert. Die Brennkammer einer Staubfeuerung üblicher Bauart hat keinen Rost, sondern einen aus feuerfesten Gesteinplatten bestehenden Boden, der mit Durchbrechungen für die Zuleitung von Verbren­

nungsluft versehen ist. Der Rohstaub wird genau wie bei der Verwendung gemahlenen Brennstaubes durch den Brenner in die Verbrennungskammer mit uer not­

wendigen Förderluft eingeführt und vorwiegend im Schwebezustand verbrannt. Die gröbern Bestandteile, die naturgemäß nicht in der Schwebe verbrennen können, fallen auf den glühenden Hoden und brennen dort aus, wobei die von unten durch ihn strömende Luft die Verbrennung fördert. Eine Anhäufung der körnigen Bestandteile auf dem Boden findet nicht statt, sondern diese verbrennen einzeln bei der Be­

rührung mit ihm. Durch die eingeführte Luft wird außerdem eine Bewegung der Körner auf dem Boden hervorgerufen, wodurch sie sich von der anhaftenden Asche befreien und restlos verbrennen. Die Luft körnt gleichzeitig die niederfallende Asche und kühlt den Boden so weit, daß seine Zerstörung durch zu hohe Temperatur verhindert wird.

Schon die ersten Versuchsergebnisse1 an einem Steilrohrkessel von 517 m- waren recht günstig. Zu dem Kessel gehörte ein Rippenrohrvorwärmer von S20 m-, die Brennkammer faßte 143 m , der Stein­

plattenboden hatte 23 m- Fläche. Bei dieser Anlage ließen sich mit einem Gasflammkohlenstaub, der

' G lückauf 1931, S. 134S.

61 °/o Rückstand auf dem Sieb 70 und 38«,» Rückstand auf dem Sieb 30 hatte, 36,9 kg Normaldampf je m2 und h bei 81 »/<> Wirkungsgrad erzeugen. Die Feuer­

raumbelastung betrug 105600 kcal je ms und h. Bei der Verteuerung eines Magerkohlenstaubes mit S1 o/o Rückstand auf dem Sieb 70 und 55% Rückstand auf dem Sieb 30 erzielte man praktisch die gleichen Er­

gebnisse. Der Ausbrand der auf den Boden herab­

gefallenen Teilchen war gut; er erreichte bei der an­

gegebenen Normalbelastung 0,56%. Die Heizflächen­

leistung ließ sich bei einem Hochlastversuch auf mehr als 40 kg/m2h steigern.

Inzwischen sind weitere Erfahrungen gesammelt worden, die zu wesentlichen baulichen und betrieb­

lichen Verbesserungen geführt haben. Einerseits richtete sich die Aufmerksamkeit auf die zweck­

mäßigste Verteilung von Brennerluft und Bodenluft, anderseits wurde die Verwendung dieser Feuerung auch für kleine Kesseleinheiten — Flammrohrkessel — ermöglicht, bei denen die geringem Feuerraumab­

messungen und die damit verbundene Verkürzung des Flammenweges die Luftzufuhr und den guten Aus­

brand erschweren. Gleichwohl sind so bemerkens­

werte Erfolge auch mit dieser Rohkohlenstaub­

feuerung erreicht worden, daß die neuern Anlagen solcher Art und die Ergebnisse der an ihnen vorge­

nommenen Versuche allgemein Beachtung finden dürften.

Der Veranschaulichung und Erörterung der neuen Versuche seien einige Angaben über die Art der Ver- suchsdurchführung vorausgeschickt. Das dem Kessel zugeführte Speisewasser wurde vor der Pumpe in geeichten Gefäßen gemessen und die Kohle im all­

gemeinen am Tage vor dem Versuch in Säcken ge­

wogen und während des Versuches in den Behälter gestürzt, in dem man zu Anfang und Ende den Kohlen­

stand auf gleicher Höhe hielt. In einem Falle (Ver­

such 1) wurde die Gesamtmenge in einem Behälter­

wagen gewogen und das Wagengewicht bei Versuchs­

ende nochmals festgestellt. Laufend entnahm man Proben, die im Laboratorium des Vereins zur Über­

wachung der Kraftwirtschaft der Ruhrzechen in Essen auf Heizwert, Körnung, Gehalt an Wasser und Asche usw. untersucht wurden. Zur Messung der Rauch­

gastemperaturen dienten Widerstandsthermometer.

Sonstige Temperaturmessungen - z. B. des Speise­

wassers, des Dampfes und der Verbrennungsluft

erfolgten mit Quecksilberthermometern. Für die

Durchführung der Versuche waren die Regeln für

Abnahmeversuche an Dampfanlagem maßgebend.

N e u e V e r s u c h s e r g e b n i s s e .

Als Ergänzung zu den bereits veröffentlichten Ver­

suchsergebnissen ist ein Verdampfungsversuch an einem Schrägrohrkessel von 326 m2 zu betrachten.

Der Kessel hat einen Überhitzer von 110 m- und einen Glänrohrvonvärm er von 216 in2. Die Brenn­

kammer faßt 97 in3, so daß rd. 0,3 m3 Feuerraum auf 1 m3 Kesselheizfläche entfallen. Die Verhältnisse ent­

sprachen demnach denen der früher untersuchten An­

lage. Bei einem sechsstündigen Versuch mit nor­

maler Heizflächenbelastung wurde ein ungemahlener Fettkohlenstaub mit 22% flüchtigen Bestandteilen und 72,6% Rückstand auf dem Sieb 70 sowie 53o/u Rückstand auf dem Sieb 30 verfeuert. Die Heiz- flächenleistung betrug 37,22 kg Normaldampf je m- und h, die Feuerraumbelastung 100 000 kcal/m3h und der Wirkungsgrad 82,2%. Somit bestätigte der Ver­

such die frühem Ergebnisse.

Kessql gehörige Rippenrohrvorwärmer ist 854 m2, der Überhitzer 275 m2 groß. Ein siebenstündiger Ver- dampfungsversuch an dieser Anlage, bei dem unge­

mahlener Gaskohlenstaub Verwendung fand, hatte die vorstehend verzeichneten Ergebnisse.

Auch bei kleinern Kesseleinheiten lassen sich mit dieser Feuerung gute Leistungen und Wirkungsgrade erreichen, wie der Versuch an einem Sektionalkessel von 315 m2 ergeben hat. Die Brennkammer dieses Kessels (Abb. 2), dessen Wanderrost durch eine Hold- Feuerung ersetzt wurde, hatte eine Größe von 50 m :i, d.i. 0,156 m3 je m2 Heizfläche; der Rippenrohrvor­

wärmer wies 352 m- und der Überhitzer 92 m2 Heiz­

fläche auf. Die Form der Kammer war wegen der Bedingung, daß die Gesamtbreite (2340 111111 im Mittel) nicht größer als die Kesselbreite sein durfte, nicht besonders günstig. Trotzdem ermittelte man bei einer Versuchsreihe an dieser Anlage folgende Werte;

Versuchs-Nr... 2 3 Brennstoff... Fettkohle (Hu MaeerkohIe(Hu

= 7523 kcal/kg, = 7638 kcal/kg, 21,1% fl. Best.) 12,6% fl. Best.)

Staubfeinheit gemäß Sieb­

Brennkammer­ kurven 2 und 3 in Abb. 3 belastung . . kcal/m3h 164 000 177 000 Heizflächenleistung

(Normaldampf) kg/m2h 32,43 33,51

Normalverdampfungszahl 9,67 9,36

Wirkungsgrad . . . . % 82,24 78,45

Abb. 1. Rohstaubfeuerung für einen Steilrohrkessel von 692 m2 Heizfläche.

ln dem Bestreben, zu großem Feuerraumleistun­

gen zu gelangen, wurde ein Steilrohrkessel von 692 ni2 (Abb. 1) mit einer Hold-Rohstaubfeuerung ausgerüstet, deren Brennkammer 130 n r umfaßt. Die Rückwand und die Seitenwände der Kammer sind mit Kühlrohren verkleidet. Bei dieser Anlage entfallen nur noch 0,188 m3 Feuerraum auf 1 in2 Heizfläche, d. h. etwa 2 Drittel des frühem Raumes. Der zum

Versuchs-Nr.

Brennstoff .

m3h f n 2h

Gaskohle (Hu = 6732 kcal/kg, 25,2% fl.Best., 43,1% Rück­

stand auf Sieb 70, 20,9%

Rückstand auf Sieb 30) 196 000

42,22 8,63 82,01

Abb. 2. Schrägrohrkessel von 315 m2 Heizfläche mit Rohstaubfeuerung.

Bei Gelegenheit von Versuchen an ähnlichen An­

lagen wurde beobachtet, daß die Ventilatorleistung für das vollständige Ausfahren der Feuerung nicht aus­

reichte. Deshalb sei darauf hingewiesen, daß bei F ör­

derung von vorgewärmter Luft wie sie bei Hold- Feueruugen allgemein aus den Doppelwänden der Brennkammer abgesaugt und in die Brenner gedrückt wird — die Druckverluste in den Leitungen erheblich größer sind als bei Luft von Raumtemperatur. Wenn, wie es feuerungstechnisch richtiger ist, Druckverluste und Ansaugleistung nicht auf in3, sondern auf kg Luft bezogen werden, geht daher die Ventilatorleistung zurück, und zwar einmal wegen der großem Wider­

stände und ferner wegen des großem Luftvolumens bei der erhöhten Temperatur. Man darf die Volumen­

zunahme durch die Vorwärmung nicht außer acht lassen

und muß Leitungen und Ventilatoren für die Förderung

von Warmluft stets entsprechend reichlicher bemessen.

Für die Versorgung mit Luft bediente man sich zweier getrennter Ventilatoren, um die Brennerluft und die Bodenluft messen zu können. Die Richtigkeit der Luftinengenmessung läßt sich durch die Luftiiber-

Nach Vergrößerung der Brennkammer auf 12,2 m3, wobei also 0,131 m3 auf I m2 entfallen, wurden an dem Einflammrohrkessel (Abb. 4) weitere Versuche vorgenommen. Aber auch nach dem Umbau steht das Brennkammervolumen immer noch nicht im richtigen Verhältnis zur Heizfläche. Daher konnte bei diesen Versuchen noch nicht der Nachweis einer Leistungs­

steigerung, sondern nur einer Wirkungsgradverbesse­

rung erbracht werden. Wenn, wie bei W asserrohr­

kesseln, 0,15 0,18 irf> Brennkammervolumen für

Ver- Kohlen- Theoretischer Luft- Überschuh-

Zugeführte Luftmenge, aus Luft­

Gemessene Luftzufuhr suchs-

Nr. menge kg/h

Luftbedarf

NmVkg Kohle

nach der Abgas- analyse

überschuß*

zahl errechnet

Nni*/h

Brenner­

luft Nms/h

Rost­

luft Nm*/h

2 1057

s;io'

3 1127 8,34' 1,20 11 280 4720 6580

1 Rnhrkohlenhandbuch, 1. Aufl., S. 68.

Die mit der Hold-Rohstaubfeuerung an W asser­

rohrkesseln erzielten Erfolge gaben Veranlassung, die Verwendung dieser Feuerung auch für Flamm­

rohrkessel zu erproben. Der Umbau alter Planrost­

innenfeuerungen bietet hier besondere Schwierig­

keiten, weil eine genügend große Brennkammer vor jedem Kessel angelegt werden muß, ohne daß die übliche Breite der Mauerwerkstirnfläche überschritten wird. Die Brennkammertiefe ist meist ebenfalls durch die Höhe des Aschenkellers stark beschränkt.

Der erste Versuch an einem Einflammrohrkessel von 93,3 m2 Heizfläche mit einem Überhitzer von 36 m- Heizfläche, dem eine Brennkammer von 10,1 S nv vorgebaut war, konnte wegen der für ge­

mahlenen Kohlenstaub bereits vorhandenen ungünsti­

gen Kammergröße noch nicht befriedigen. Dies ist erklärlich, weil hier nur 0,109 m3 Feuerraum auf 1 m- Kesselheizfläche entfielen statt 0 ,15-0,2 m • m- bei den Wasserrohrkesseln. Aber auch diese Versuchs- crgelmisse seien der Vollständigkeit wegen angeführt:

Versuchs-Nr... 4

B r e n n s to f f... Fettkohle (Hu = 7575 kcal/kg, 21,13% fl. Best.) Siebkurve 4 in Abb. 3 Brennkammer­

belastung . . . kcal/m3h 207 000 Heizflächenleistung

(Normaldampf) . kg/m 2h 25,05

Normalverdampfungszahl . 8,40

Wirkungsgrad . . . . % 70,96

1 m2 Heizfläche zur Verfügung ständen, würde man urohl auch mit dem Einflammrohrkessel bei gleichen Wirkungsgraden entsprechend größere Heizflächen­

leistungen als die gemessenen erzielen. Unter Beach­

tung dieser Verhältnisse sind die nachstehend auf­

geführten Ergebnisse von etwa sechsstündigen Ver­

dampfungsversuchen an dem Einflammrohrkessel mit Hold-Rohstaubfeuerung zu beurteilen.

Versuchs-Nr... 5 6 Brennstoff... Fettkohle (Hu Magerkohle(Hu

= 7664 kcal/kg, = 7359 kcal/kg, 21,77 o/ofl.Best.) 12,78% fl.Best.) Siebkurven 5 und 6 in Abb. 3 Brennkammer­

belastung . . kcal/m3h 130 000 139 000 Heizflächenleistung

(Normaldampf) kg/m2h 19,22 21,39

Normalverdampfungszahl 8,94 8.89

Wirkungsgrad . . . . % 74,69 77,34

(ohne Vorwärmer) (ohne Vorwärmer)

Die für die Versuche 4, 5 und 6 angegebenen Wirkungsgrade entsprechen nur der von Kessel und Überhitzer aufgenommenen Nufzwärme. Da aber in Wirklichkeit noch ein weiterer Teil der Rauchgas­

wärme in einem Sammelvorwärmer ausgenutzt worden ist — dieser Anteil darf nach den Ergebnissen der frühem Versuche mit 4 5

eingesetzt werden —, so verbessert sich bei den Versuchen 5 und 6 der Wirkungsgrad der Gesamtanlage auf rd. 8 0 o/o.

Bei einstündigen Hochlastversuchen konnten Heiz­

flächenleistungen von mehr als 30 kg Normaldampi je in-' und h erreicht werden. Weiterhin ließ sich die Feuerung bis auf etwra 1 Drittel der Volleistung regeln, ohne daß die Zündung abriß.

Abb. 3. Siebkurven der bei den Versuchen 2 - 6 ' benutzten Rohstaubkohlen.

schußzahl und den Kohlenverbrauch nachprüfen. Die Ergebnisse der Luftmengenmessung sind in der nach­

stehenden Übersicht zusammengestellt.

Abb. 4. Rohstaubfeuerung an einem Einflammrohrkessel von 93 mJ Heizfläche.

¿ /ch/e Mascnenrve/fe

Die wichtigste Folgerung aus allen diesen Ver­

suchen ist neben der Forderung einer ausreichenden Zufuhr von Brenner- und Bodenluft die Einstellung und Beibehaltung der notwendigen Bodentemperatur.

Die Brennerluft ist entscheidend für den Ausbrand der schwebenden Staubteilchen. Außerdem ist die Bodenluft unentbehrlich zur Körnung der Schlacken­

schicht auf dem Steinplattenboden und zum Ausbrand der niedergefallenen Kohlenteilchen. Das Schmelzen der Schlacke muß man unbedingt vermeiden, damit sich die Düsen nicht verschließen. Die Flamme darf die Bodenplatte nicht berühren, und die Temperatur über den Bodenplatten ist durch entsprechende Zufuhr von Kühlluft unter den Boden dem Aschenschmelz­

punkt anzupassen. Ebenso wie bei allen ändern Kohlenstaubfeuerungen hängt auch hier die Größe der Strahlungsheizfläche von der Kohlenart ab. Gasarme Kohlen bedürfen zur schnellen Zündung höherer Brennkammertemperaturen als gasreiche; dement­

sprechend braucht man dort nur wenig oder gar keine Strahlungsheizfläche anzuordnen.

Die mitgeteilten Zahlen lassen erkennen, daß die Hold-Rohkohlenstaubfeuerung über den Versuchs­

zustand hinaus zu einer wirtschaftlichen und zuver­

lässigen Feuerung entwickelt worden ist. Nach den bisherigen Erfahrungen im Dauerbetriebe unterliegen

weder der Steinplattenboden noch andere Teile nennenswertem Verschleiß. Die Betriebssicherheit ist dadurch besonders groß, daß außer den Ventilatoren und den Staubschnecken keine beweglichen Teile zur Feuerung gehören. Schon wegen ihrer hervorragenden Einfachheit gegenüber den Staubfeuerungen mit Mahl­

anlagen sowie gegenüber Rostfeuerungen beliebiger Bauart verdient die Hold-Rohstaubfeuerung Be­

achtung.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

Bei Verfeuerung von Kohlenstaub und Kohlen­

grieß, wie er bei der Aufbereitung von Förderkohle anfällt, kann man die Mahlkosten sparen, wenn die Brennkammern mit einer Bodenfläche aus Düsen­

platten nach den Vorschlägen von Hold ausgerüstet werden. An einer Reihe von Versuchsergebnissen wird gezeigt, welche Heizflächenleistungen und Wirkungs­

grade bei verschiedenen mit Holdschen Staubfeue­

rungen ausgerüsteten Kesselbauarten erreicht worden sind. Durchschnittlich hat man 80% der Brennstoff­

wärme nutzbar gemacht. Die Erfahrungen im Dauer­

betriebe sind recht gut. In baulicher Hinsicht ist die Feuerung sehr einfach und daher als besonders be­

triebssicher anzusehen; sie empfiehlt sich, wo Kohlen­

staub und Kohlengrieß von ähnlicher wie der in den Versuchen erprobten Körnung zur Verfügung stehen.

D er österreichische K ohlenbergbau.

Im Zusammenhang mit der fortschreitenden Welt­

wirtschaftskrise und der Verschlechterung der allgemeinen Konjunktur, die auch im Jahre 1931 und in den einzelnen Monaten 1932 anhielt, hat sich die Lage des österreichischen Kohlenbergbaus, sowohl hinsichtlich der Förderhöhe als auch der geldlichen Ergebnisse, wesentlich verschlechtert.

Der österreichischeStaat sah sichdeshalb genötigt,geeignete Maßnahmen für die Erhaltung seines Bergbaus zu ergreifen.

Zu diesem Zwecke wurde von der Regierung eine plan­

mäßige Werbung für die Verwendung von Inlandkohle betrieben. Weiterhin wurde die Einfuhr ausländischer Brennstoffe von einem besondern Devisenbewilligungs­

verfahren abhängig gemacht, von dem man sich eine weitere Stärkung des heimischen Bergbaus versprach. Die sich immer mehr überstürzenden Ereignisse, vor allem wirt­

schaftlicher Art, die schließlich zur Entwertung des Schillings und zum Zusammenbruch der österreichischen Kreditanstalt führten, sowie der anhaltende scharfe Wettbewerb der einzelnen Kohleneinfuhrländer um den österreichischen Markt, veranlaßten schließlich die Regierung, den Kohlen­

absatz gesetzlich zu regeln. Ein Brennstoffbeirat hat zu untersuchen, in welchen Fällen ausländische Brennstoffe durch Inlandkohle ersetzt werden können. Ferner können einzelne Großverbraucher und bestimmte Gruppen von Verbrauchern nach Anhörung des Beirats unter Rücksicht­

nahme auf technische und wirtschaftliche Verhältnisse ver­

pflichtet werden, ihren Bedarf ganz oder teilweise mit inländischen Brennstoffen zu decken, sofern dieses nicht mit nennenswerten Erschwernissen oder gar Verteuerung verknüpft ist. Der Handelsminister kann weiterhin mit Zustimmung des Hauptausschusses des Nationalrates, wiederum unter Berücksichtigung des Preises, Kohlen­

händler oder ähnliche Gewerbetreibende auffordern, nur dann ausländische Kohle im Kleinverkauf abzugeben, wenn der Käufer zugleich eine bestimmte Menge Inlandkohle oder -koks abnimmt. Daneben ist der Bundesminister berechtigt, örtliche Höchstpreise für die inländischen Brenn­

stoffe festzusetzen. Da die Erfolge vor allem bei den Groß­

verbrauchern, wie der Industrie und den Verkehrsanstalten, zum Teil ausblieben, wurde der Hausbrandbedarf, zunächst

für Wien und Umgebung, gesetzlich geregelt. Die Wiener Bevölkerung muß 20% ihres Bedarfs an Hausbrandkohle mit österreichischer Kohle decken. Außerdem wird je Doppelzentner eingeführte fremde Kohle (nur Haus­

brandkohle) auf die Fracht ein »Krisenzuschlag« von 12 Groschen erhoben. Später wurde der Koksverbrauch zu Hausbrandzwecken geregelt; der Anteil des inländischen Gaskoks an dem Gesamtbezug muß jetzt mindestens 50%

betragen. Von dieser Bestimmung wurden aber vorerst nur die 8 größten österreichischen Städte betroffen. Für die einzelnen Bundesländer wurde ferner der Anteil der der ausländischen Kohle beizumischenden Inlandkohle fest­

gesetzt, der je nach der Lage zu den Kohlenvorkommen schwankt. Größere Bedeutung kommt jedoch dem Erlaß weiterer Kohleneinfuhrverbote zu. Das bestehende Einfuhr­

verbot für Braunkohle und -briketts wurde am 28. Juli 1932 dahin erweitert, daß auch der Bezug von Steinkohle, Koks und Preßsteinkohle in Österreich ohne besondere Be­

willigung verboten ist. Die Dienstkohle der Bundesbahnen und Privateisenbahnen ist jedoch von dieser Verordnung ausgenommen. Das Zusammenwirken von Devisenbeschrän­

kung, Brennstoffverordnungen und Einfuhrverboten für sämtliche Kohlensorten soll, im Zusammenhang mit dem beabsichtigten Einfuhrmonopolder österreichischen Bundes­

bahnen, die langerwartete und bisher nicht erreichte Reglung des Kohlenverbrauchs in Österreich bei höchster Ausnutzung der heimischen Hilfsquellen verwirklichen. Daß diese Bemühungen schon im Jahre 1931 einen gewissen Erfolg zu verzeichnen hatten, geht aus Zahlentafel 1 hervor.

Danach ist die an und für sich bedeutungslose Stein­

kohlenförderung 1931 um 5,68% gestiegen, während der Braunkohlenbergbau seine Gewinnung nur um 2,64% ein­

zuschränken brauchte.

Die Kokserzeugung Österreichs beschränkt sich auf die Herstellung von Gaskoks, der 1931 in einer Menge von 556000 t erzeugt wurde. Die Vorjahrserzeugung wurde hiermit um 14000 t unterschritten. Da die in Österreich geförderte Kohle sich nicht zum Verkoken eignet, muß für die Beschickung der Koksöfen ausschließlich aus­

ländische Steinkohle herangezogen werden. In diesem