Titel: Ueber die Beurtheilung der Dampfkesselfeuerungen; von Ferd. Fischer.
Autor: Ferd. Fischer
Fundstelle: Band 245, Jahrgang 1882, S. 437
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Ueber die Beurtheilung der Dampfkesselfeuerungen; von Ferd. Fischer. (Nachtrag zur Abhandlung S. 357 und 397 d. Bd.) F. Fischer, über die Beurtheilung von Dampfkesselfeuerungen. Die Untersuchung der Rauchgase ergebe zunächst im Durchschnitt 320° und: Kohlensäure 15 Proc. Sauerstoff 5 Stickstoff 80 Die Luft im Kesselhause habe 20° und sei mit Wasserdampf gesättigt, so daſs f = 0,017; die Asche enthalte zu vernachlässigende Mengen unverbrannter Kohle. Dann ergab 1k Kohle 1,854 × 0,8 = 1cbm,483 Kohlensäure, 0cbm,494 Sauerstoff und 7cbm,909 Stickstoff, zusammen 9cbm,886 trockener Gase; dieselbe Zahl wird nach der Formel c : (k × 0,5395) oder 80 : (15 × 0,5395) erhalten. Das Verhältniſs der gebrauchten zur theoretisch erforderlichen Luftmenge ist v = 1,31. Die Menge des Wasserdampfes ist = 0,03 + 0,36 + (7,97 × 1,31 × 0,017) = 0k,567 = 0cbm,705. Der Wärmeverlust beträgt somit für 1k Kohle: cbm (320 – 20) × Spec. W. Wärmeverlust Kohlensäure 1,483 138,9     206c Sauerstoff 0,494   93,3     46 Stickstoff 7,909   91,9   727 Schwefligsäure 0,014 133,4       2 Wasserdampf 0,705 116,0     82 ––––––––   1063c, somit 14,3 Procent des Gesammtbrennwerthes. Für die trockenen Rauchgase allein ergeben sich 980c, bei Annahme einer mittleren specifischen Wärme von 0,307 (vgl. Bunte 1880 236 400) aber nur 910c, während auf den meist nicht berücksichtigten Wasserdampf der Verbrennungsluft 25c entfallen. Ich kann mich daher zur Annahme derartiger Näherungswerthe nicht entschlieſsen, welche nur den Zweck haben, nach einem 8 bis 10 stündigen Heizversuche bei der Berechnung der Resultate einige Minuten Zeit zu ersparen, dafür aber etwa 10 Procent des Gesammtverlustes betragende Rechnungsfehler zu begehen. Der Verlust durch die Schwefligsäure der Rauchgase dagegen ist so klein, daſs er um so eher vernachlässigt werden kann, als diese gewöhnlich mit der Kohlensäure zusammen bestimmt wird. Die mit der Temperatur steigende specifische Wärme der Kohlensäure ist aber zu berücksichtigen (vgl. 1881 240 147), da Le ChatelierComptes rendus, 1881 Bd. 93 S. 1014. neuerdings wieder bestätigt hat, daſs die specifische Wärme der Kohlensäure und des Wasserdampfes bei 2000° fast doppelt so groſs ist als bei 200°. Hätte man den Brennwerth der Kohle auf flüssiges Wasser von 0° berechnet, somit: W = 8100 × 0,8 + 34220 × 0,03 + 2500 × 0,02 = 7557c, so ergibt die Verlustberechnung für Wasser: (0,03 + 0,36) × 637 = 248c 0,39 × 220 × 0,4805 =   41 (7,97 × 1,31 × 0,017) × (300 × 0,4805) =   25 –––– 314c, wenn man auch die latente Wärme für das aus dem sogen, gebundenen Wasserstoff gebildete Wasser in Rechnung setzt. Geschieht dies nicht, so ist der Verlust um 0,09 × 600 = 54c geringer, beträgt somit nur 260c. Nach der ersten Rechnung bleibt demnach ein nutzbarer Rest von 7376 – 1063 = 6313c, nach der letzteren von 7557 – 1241 = 6316c der Unterschied erklärt sich aus den Abrundungen der Rechnung, sowie aus der der letzteren Rechnung zu Grunde liegenden Annahme, daſs die Kohle 0° habe. Bei sonst gleichen Versuchsbedingungen ergebe die Untersuchung der Rauchgase einer schlechten Feuerung in 1cbm 0k,0011 Kohlenstoff als Ruſs und: KohlensäureKohlenoxydKohlenwasserstoff 1541 20 Proc. Wasserstoff 1 Sauerstoff 2 Stickstoff 77 Für je 100k Kohlen seien 2k,5 Herdrückstände mit 20 Proc. unverbranntem Kohlenstoff erhalten, so daſs von 1k Kohle statt 0,80 nur 0k,795 Kohlenstoff in die Rauchgase übergegangen sind und 1k Kohle = 0,795 : [0,2 × 0,5395 + 0,0011] = 7cbm,294 trockene Rauchgase gegeben hat und darin 1cbm,094 Kohlensäure, 0cbm,292 Kohlenoxyd, 0cbm,073 Methan, 0cbm,073 Wasserstoff, 0cbm,146 Sauerstoff, 5cbm,616 Stickstoff und 0k,008 Ruſs, 1l Methan enthält 2l Wasserstoff; es entweichen somit 0l,219 oder 0k,02, also die Hälfte des Wasserstoffes unverbrannt, so daſs die Rauchgase nur 0k,37 oder 0cbm,46 Wasserdampf enthalten und sich durch die höhere Temperatur der Gase ein Wärmeverlust ergibt von: cbm (320 – 20) × Spec. W. Wärmeverlust Kohlensäure 1,094 139   152c Kohlenoxyd 0,292   93   27 Methan 0,073 127     9 Wasserstoff 0,073   92     7 Sauerstoff 0,146   93   14 Stickstoff 5,616   92 517 Wasser 0,46 116   53 ––––––––   779c. Der Wärmeverlust durch unvollkommene Verbrennung ergibt sich für 1k Kohle zu: cbm k Brennwerth Kohlenoxyd 0,292 0,368   893c Methan 0,073 0,052 620 Wasserstoff 0,073   0,0065 187 Ruſs 0,008   65 Kohlenstoff der Herdrückstände 0,005   40 ––––––––   1805c.