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der freien Luft kommunizierende Röhre b durch die Mitte des Gaszuführungsrohrs a und zündet das Gas an. Man kann auch gegen die aus einem Schlitz austretenden Gase [* 2] die Luft unter einem gewissen Winkel [* 3] aus einer Anzahl enger Düsen oder Schlitze stoßen lassen etc. Zur Erzielung höherer Temperaturen wendet man meist Gebläse [* 4] an und leitet den Luftstrom in solcher Richtung gegen die Gase, daß eine möglichst innige Mischung erfolgt. Die Art und die Menge, in welchen den Gasen Luft zugeführt wird, beeinflussen nicht nur den Nutzeffekt der Anlage, sondern auch wesentlich die Beschaffenheit der Flamme, [* 5] welcher man einen reduzierenden oder oxydierenden Charakter verleihen kann, je nachdem man die Gase im Überschuß läßt oder mehr Luft, als zur Verbrennung nötig ist, zuführt.
In der Möglichkeit, die Flamme derartig dem jedesmaligen Zweck anpassen zu können, liegt ein wesentlicher Vorzug der Gasfeuerung. [* 6] Handelt es sich um Erzeugung sehr hoher Temperaturen, so muß man den in den Gasen vorhandenen Wasserdampf durch längere Rohrleitungen oder Berührung mit kaltem Wasser kondensieren oder mit Hilfe glühender Kohlen in Wasserstoff und Kohlenoxyd verwandeln. Hauptsächlich aber steigert man den Heizeffekt durch Vorwärmung des Gases und der Verbrennungsluft, zu welchem Zweck man dieselben durch Kanäle in den Seitenwänden des Feuerungsraums, durch Röhren [* 7] unter dem Roste, durch die hohle Feuerbrücke oder durch Schlangenröhren im untern Teil der Esse leitet.
Den höchsten Effekt erreicht man bei der Regenerativgasfeuerung, bei welcher vier mit gitterförmig gestellten Ziegeln gefüllte Kammern vorhanden sind [* 1] (Fig. 9, AA¹ BB¹). Diese Kammern sind derartig angeordnet, daß sie im obern Teil beständig mit dem Ofeninnern C, im untern abwechselnd mit den zum Schornstein führenden Rauchkanälen DD¹ oder mit den Gaskanälen EE¹ und den Luftkanälen FF¹ kommunizieren. Ist der Ofen im Betrieb, so ziehen die nach ihrer Wirkung im Ofen noch sehr heißen Verbrennungsgase, durch den Schornstein angezogen, durch die Kammern A und B von oben nach unten und erhitzen die Ziegel.
Ist dies nach etwa einer halben Stunde genügend geschehen, so werden A und B vom Schornstein isoliert und A¹ und B¹ mit demselben Verbindung gesetzt, dagegen A mit dem Gaskanal E, R mit dem Luftkanal F in Kommunikation gebracht. Nun ziehen die Gase und die Luft durch die erhitzten Kammern, mischen sich über den Öffnungen a und b gehörig und gelangen mit hoher Temperatur in den Ofen. Durch die abziehenden Verbrennungsgase werden jetzt die Steine der Kammern A¹ und B¹ erhitzt, so daß man nach einer halben Stunde, wenn die Steine des ersten Kammerpaars durch Gase und Luft abgekühlt sind, wieder wechseln und letztere durch die heißen Kammern des ersten Paars zuleiten kann.
Luft und Gas treten auf etwa 800° C. erhitzt in den Ofen, und die Verbrennungstemperatur kann auf 1500-2000° und höher gebracht werden. Die Möglichkeit, so hohe Temperaturen zu erzeugen, ist ein weiterer Vorzug der Gase. Dazu kommt ferner die Möglichkeit, die Länge der Flamme beliebig zu regulieren und Schwefel- und Aschenbestandteile von den zu erhitzenden Körpern fern zu halten, ferner Brennmaterialien rationell benutzen zu können, welche direkt auf Rosten nur sehr unvollkommen verbrannt werden können. Feuerungsanlagen [* 8] Siemens wendet jetzt bei Gasfeuerungen sein 1884 zuerst von ihm veröffentlichtes neues Verbrennungs- und Heizungssystem mit freier Flammenentfaltung an. Bei dem bisher gebräuchlichen Heizverfahren bringt man die Heizflamme mit dem zu erhitzenden Körper in direkte, dauernde Verbindung.
Hierbei leidet der letztere außer durch die Hitze auch durch die mechanische und chemische Einwirkung der Flamme, während anderseits die Flamme in ihrer Entwickelung gestört wird, so daß eine unvollkommene, das Brennmaterial nicht ausnutzende Verbrennung stattfindet, Übelstände, die nach Siemens dadurch vermieden werden, daß man die Flamme entgegen der bisherigen Gewohnheit zunächst in einen weiten Raum frei hineinschlagen läßt, derart, daß sie vor der vollständigen Verbrennung nirgends einen festen Gegenstand berührt. (Nach dem neuen System würden also z. B. in [* 1] Fig. 9 die Ausströmungsöffnungen für Gas und Luft samt dem den Ofen deckenden Gewölbe [* 9] viel höher anzubringen sein, um der Flamme ein freies Fortstreichen über die Tiegel zu gestatten.) Während der Entwickelungsperiode wirkt dann die Flamme auf ihre Umgebung nur durch Wärmeausstrahlung, die aber gerade in dieser Periode besonders stark ist.
Erst in zweiter Linie werden die fertigen Verbrennungsgase mit den Wänden engerer Heizkanäle in Berührung gebracht, um weitere Wärme [* 10] durch Leitung abzugeben. Die zu Gasfeuerungen verwendeten Gase werden, vom Wassergas [* 11] (s. d.) und vom Leuchtgas [* 12] (s. d.) abgesehen, dadurch erhalten, daß man festes Brennmaterial (Steinkohlen, Braunkohlen, Torf, Holz) [* 13] in einem Schacht in dicker Lage aufschüttet und in seinen untern Partien vermittelst Zug- oder Gebläseluft in Brand erhält.
Dabei bilden sich hauptsächlich Kohlenoxyd, Wasserstoff und etwas Kohlensäure, welche Gase, mit dem Stickstoff der Verbrennungsluft gemischt, nach dem Durchstreichen der ganzen Brennmaterialschicht oberhalb derselben sich mit den Gasen vereinigen, die durch die infolge der Erhitzung in den obern Schichten eintretende Destillation [* 14] erzeugt werden (Kohlenwasserstoffgase). Die erzeugten Gase enthalten demnach vorwiegend (brennbares) Kohlenoxyd und (unbrennbares) Stickgas, ferner in geringen Mengen (brennbaren) Wasser- und Kohlenstoff sowie (unbrennbare) Kohlensäure.
Die nutzbar zu machenden Gase entwickeln sich häufig in metallurgischen Apparaten (Schachtöfen, Hochöfen, Herden) als Nebenprodukte, oder sie werden absichtlich in besondern Schachtöfen (Generatoren) erzeugt und heißen im erstern Fall Gichtgase, im letztern Generatorgase. Übrigens sind beide Arten
[* 1] ^[Abb.: Fig. 9. Stahlschmelzofen mit Regenerativgasfeuerung.] ¶
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von Gasen nicht mit den bereits verbrannten, also unbrennbaren Feuergasen zu verwechseln, die nach dem Verlassen von Puddelöfen, Glühöfen etc. noch Wärme (Abhitze, Überhitze) genug haben, um zur Dampferzeugung, zum Darren von Brennstoffen etc. benutzt werden zu können. - Die Gaserzeuger für Gichtgase sind hauptsächlich die Hochöfen zur Eisengewinnung, deren oberm Teil (Gicht) sie entströmen. Durch die seit 1837 eingeführte Benutzung der Gichtgase zu Heizungszwecken wird eine ungeheure Menge Wärme, die sonst nutzlos in die Luft ging, technisch verwertet.
Die zum Auffangen der Gichtgase bestimmten Apparate heißen Gichtfänge und werden in sehr verschiedenen Konstruktionen verwendet. Als Repräsentant der Gichtfänge soll hier der Parrysche Trichter (genannt nach dem Erfinder) beschrieben werden [* 15] (Fig. 10). Derselbe besteht aus einem auf die Gicht des Ofens gesetzten eisernen Aufsatz a, der oben einen trichterförmigen Abschluß hat. In diesem befindet sich eine kreisförmige Öffnung, welche durch einen an einer Kette hängenden Blechkegel b mit aufwärts gekehrter Spitze, eine Art Kegelventil, verschlossen ist.
Die in dem Aufsatz sich ansammelnden Gichtgase entweichen durch die Gasleitungsrohre c c, welche sich in ihrem weitern Verlauf abwärts biegen und unten zu einem bis zu dem Verbrennungsraum manchmal auf weite Strecken hingeführten Rohr vereinigen. Die durch den Kegel b verschlossene Öffnung dient zum Beschicken des Ofens (d. h. zum Einschütten von Eisenerzen und Brennmaterial). Zu dem Zweck wird mittels einer Winde [* 16] der Kegel b etwas gesenkt, so daß eine ringförmige Öffnung entsteht, durch welche die Beschickungsmaterialien in den Ofen gelangen, worauf der Ofen durch Wiederaufheben von b gechlossen wird.
Gichtgase wendet man vorteilhaft nur zu solchen Zwecken an, welche mit der Eisenerzeugung im Zusammenhang stehen (zur Erhitzung der Gebläseluft [Wind] für die Hochöfen, zur Heizung [* 17] der Dampfkessel [* 18] für die Gebläsemaschinen). Generatorgase werden aus Brennstoffen dargestellt, welche wegen ihrer Pulverform, großen Wasser- oder Aschengehalts etc. die für den gewünschten Zweck erforderliche Hitze bei direkter Verbrennung nicht geben würden. Sobald es sich indessen um Erzeugung sehr hoher Temperatur handelt, liefern die Gase um so günstigere Resultate, je besser das dazu verwendete Material ist. So ist am geeignetsten dazu eine nicht backende, gasreiche Steinkohle oder eine bituminöse Braunkohle in walnuß- bis eigroßen Stücken.
Wenngleich bei der Vergasung der Brennstoffe durch die dabei erfolgende Umwandlung der Kohlensäure in Kohlenoxydgas an 30 Proz. Wärme gebunden werden und somit verloren gehen, so wird dieser Nachteil doch reichlich dadurch wieder aufgehoben, daß die brennbaren Gase wegen genauer Regulierbarkeit des Luftzutritts eine vollkommnere Verbrennung als die festen Brennmaterialien auf den besten Rosteinrichtungen gestatten. Im Vergleich zu den Gichtgasen besitzen die Generatorgase wegen ihres reichlichern Gehalts an brennbaren Bestandteilen, konstanterer Zusammensetzung und geringern Gehalts an Flugstaub eine größere Heizkraft.
Von den vielen verschiedenen Konstruktionen der Gaserzeuger ist eine der verbreitetsten der Siemenssche Generator [* 15] (Fig. 11). Derselbe besteht aus einer 2,5 m hohen überwölbten Kammer mit senkrechten, 1,5-2 m voneinander abstehenden Seitenwänden und einer unten 50-60° geneigten Vorderwand, welche unten in einen Rost übergeht, der mit einem zweiten horizontalen Rost zusammentrifft. Im Gewölbe befindliche Öffnungen mit Fülltrichtern (Rümpfen) dienen zum Einbringen des Brennmaterials, sind aber mit luftdicht schließenden Deckeln versehen, um den Zutritt von Luft zu verhindern.
Auf der schiefen Ebene und dem untern Rost liegt eine Brennmaterialschicht von entsprechender Dicke. Die Gase läßt man zunächst in einem gemauerten, oben geschlossenen Kamin emporsteigen und zweigt von diesem ein langes Blechrohr ab, welches sich am Ende zu dem Verbrennungsraum herabbiegt. Dies Kühlrohr erzeugt durch die Spannungsdifferenz zwischen den heißen, vom Generator kommenden und den durch das Rohr abgekühlten Gasen konstante Strömung zum Verbrennungsraum hin, unabhängig von dem zu letzterm gehörigen Schornstein.
Bisweilen schließt man den Rost des Generators vollständig gegen die freie Luft ab und bringt die Verbrennung durch Gebläseluft hervor, welche man unter den Rost leitet. Man wird dadurch unabhängig von der Witterung, kann die Erzeugung der Gase besser normieren und namentlich leichter staubförmiges Brennmaterial anwenden. Der Generator steht bald isoliert, so daß von demselben mehrere Öfen [* 19] gespeist werden können, bald verbindet man ihn als Einzelfeuerung mit dem Ofen. Erstere Einrich-
[* 15] ^[Abb.: Fig. 10. Parryscher Trichter.]
[* 15] ^[Abb.: Fig. 11. Siemens' Steinkohlengenerator.] ¶