Lehrbuch der chemischen Technologie der Energien: Die chemische Technologie der Wärme und der Brennenmaterialien. Wärmemessung, Verbrennung und Brennenmaterialien. Die technischen Feuerungen und die Kältererzeugung
1906, Leipzig und Wien, Franz Deuticke
Quelle: archive.org
Holzkohle Seite 218- 241
Seite 234 Holzkohle.
b) Waldköhlerei mit Gewinnung von Nebenprodukten.
Will man bei der Waldköhlerei auch Nebenprodukte gewinnen, so muß man etwas anders verfahren.
a) Bei der Grubenköhlerei (Teerschwehlerei) versenkt man einfach in der Mitte der Grubensohle ein mit einem Rost bedecktes Gefäß, in dem sich der Teer sammelt.
Fig. S6.
b) Bei der Meilerverkohlung werden, wenn es sich um Gewinnung von Holzessig handelt, in die Meilerdecke Röhren eingesetzt, die zu den Kondensationskammern führen. Das geschieht jedoch, da die anfangs entweichenden Gase sehr viel Wasserdampf enthalten, erst 34 bis 36 Stunden nach Anzünden des Meilers.
In Frankreich (bei Bordeaux) wird die Meilersohle konisch vertieft und mit Ziegeln ausgemauert. Vom tiefsten Punkte der Sohle führt ein Kanal zu einem Teerbehälter (Fig. 36). Man gewinnt so aus harzreichem Holz neben kleiner, aber guter Kohle bis 20% Teer. In Rußland (Wolhynien und Podolien) ist der Teer- behälter unmittelbar unter der Mitte der konischen Meilersohie angebracht.
B. Verkohlung des Holzes in Apparaten mit konstantem Volum des Verkohlungsraumes.
a) Meileröfen,
a) Die Verkohlung erfolgt durch teilweise Verbrennung des Holzes, also bei Luftzutritt ins Innere des Meilerofens.
Holzkohle. 235
Als Beispiel möge der runde Meilerofen (Fig. 37) dienen. Die Sohle des gemauerten, kuppelförmigen Ofens bildet den Rost, durch welche der Luftzutritt erfolgt. Letzterer kann mittels der Aschentür reguliert werden. Das Holz wird anfangs durch die Arbeitstür, später durch die obere Füllöffnung eingeschichtet. Gleich nach dem Änzünden wird die Arbeitstür vermauert, und sobald FOUnfbnng
Fig. 37.
neben Wasserdämpfen auch Teer, etc. entweicht, wird auch die obere Füllöffnung geschlossen, so daß nur die entweichenden Gase durch das seitlich in die Decke eingesetzte Rohr zu den Kondensationsgefäßen gelangen. Ist der Ofen entsprechend geheizt, so wird auch die Aschentür geschlossen. Nach Vollendung der Verkohlung und Abkühlung des Ofens wird die Kohle durch die Abheitsöffnung m
ß) Die Verkohlung erfolgtin Meileröfen, in deren Inneres sauerstoffreie Feuergase treten. Ein derartiger Ofen wurde von Grill im Eisenwerte von Dalfors in Schweden erbaut (Fig. 38 und 39). Er ist rechteckig und bat an den beiden kurzen Seiten Eintragsöffnungen. Die Verbrennungsgase steigen von einer unter dem Ofen angebrachten Feuerung vertikal in der Mitte des Ofens auf und strömen durch Fig. 39. Seitenzüge nach vier Seiten aus.
Die flüchtigen Destillationsprodukte entweichen durch zwei in entgegengesetzten Ecken angeordnete Kanäle und daranschliefiende eiserne Röhren zu einem Teersammeltrog, ober welchem Schornsteine angeordnet sind. Nach genügendem Anheizen wird der Ofen rings abgeschlossen. Der Ofen wird mit 172’26 «t‘ Holz beschickt; 37″58 m^ Holz wurden in der Feuerung zum Heizen verbraucht, 147*31 m^ Holzkohle wurden ansgebracht.
Die Löhne betrugen für 1 «i» Holzkohle 30^^ Heller (25 Pfennige). Ähnlich ist der Schwartz’sche Ofen (Fig. 40, 41), bei dem jedoch durch Anbringung von zwei Feuerungen in der Mitte der Längsseite und zwei Abzügen in der Mitte der kurzen Seiten eine gleichmäßigere Erhitzung erzielt wird. Im übrigen ist die Konstruk- tion des Ofens aus der Zeichnung ersichtlich. f) Die Heizung erfolgt mit überhitztem Wasser- dampf (Fig. 42).
Dieses, von Violette zur Erzeugung von Pulverkohle (Rot^ kohle) eingeführte Verfahren, liefert durchschnittlich SöVg“/!} ^t- kohle und gar keine Schwarzkohle, ist also dem älteren Verfahren, bei welchem man UlS^/o Rotkohle und ITSl’/o Schwarzkohle, ^aovGoOt^lc Hollkohle. 237 a nur 31’99% Ausbeute erhielt, weit Öberlegen. Fig. 42 gibt den Längsschnitt des Apparates. Aus einem Dampfkessel strömt der Dampf durch das im Innern des Ofens spiralförmig gewundene Rohr von Schmiedeisen. Hier wird der Dampf vermittels der Feuerung und des beiderseits geschlossenen Rohres (Überhitzer), Fig. 40. Fig. 41. Scbwartz’Ecber HolzTerkoblaogsofea. welches möglichst gleichförmige Wärmeübertragung auf alle Teile des Rohres bewirken soll, überhitzt. Die Feuergase umspülen die Re- torte und entweichen endlich in die Esse. Der überhitzte Dampf tritt aus dem Schlangenrohre in den eisenbleehernen Zylinder (Retorte), der vorn mittels eines schmiedeisernen Deckels verschlossen ist, und von da in den inneren, mit dem zu verkohlenden Holze ge- fällten Zylinder (ebenfalls aus Eisenblech). Dampf und Destillations- produkte entweichen durch ein Rohr ins Freie, oder sie gelangen noch in passend eingerichtete Kondenaationsapparate, Der Ofen ist der Retortenmündung entsprechend durch eine doppelte Arbeitstür geschlossen. Der Dampfeinströmungs-Öffnung gegenüber liegt eine Stoßplatte, durch welche der Dampf gleichmäßig verteilt wird. ^aovGoOt^lc Holikohla. b) Verkohlang mit Wärmezufuhr toq aaßen.
Die Verkohlung erfolgt in Retorten oder größeren zylindrischen Kesseln, den sogenannten „Thermokesseln“. Pig. 42.
Die in Rußland üblichen Thermokessel sind vertikal eingemauerte, zylidriscbe Kessel aus Eisenblech von etwa 8 m3 Inhalt, welche mittels einer eigenen Feuerung an den vertikalen Kesselwänden erhitzt werden. Um das Holz schnell auf 100 °C vorzuwärmen, leitet man am Boden des Kessels Dampf ein. Der im Kessel sich ansammelnde Teer läuft durch ein am Boden desselben angebrachtes ßohr in eine Sammeltonne, während die Teer- und sonstigen Dämpfe durch ein am oberen Ende des Kessels angeordnetes Bohr in ein Kondensationsgefäß gelangen, von welchem der hier kondensierte Teer ebenfalls in die schon erwähnte Tonne abläuft. Die Destillationsprodukte passieren ein Kiihlrohr, während die brennbaren Gase zurück zum Feuer geleitet werden.
Fig. 43 zeigden Vertikalschnitt durch einen französischen Ofen mit stehender Retorte. Es kommen jedoch Holzverkohlungsapparate sowohl mit vertikalen als mit horizontalen und mit schiefliegenden Retorten vor. Heute kommen die Meileröfen nur mehr für ganz bestimmte Zwecke zur Anwendung, z. B. zur Verkohlung von Kiefernstockholz, wo die Gewinnung des wertvollen schwedischen Teeres und des
Fig. *4. Fig. 46. Fig. 45. Fig. 47. (Nach Zeitschrift f. angew. Chemie, 1900, p. 169.)
Kienöles gestattet, auf jene von Methylalkohol und essigsaurem Kalk zu verzichten. Um Verluste an Holzgeist, die durch die Durchlässigkeit des Mauerwerkes bedingt sind, zu vermeiden, hat man das Mauerwerk durch Eisenkonstruktionen ersetzt. Die modernen Meileröfen sind eiserne Behälter, die von Heizröhren durchzogen sind, um das Retorteninnere genügend zu erwärmen, während die Außenwände durch Feuerzüge erhitzt werden. Einen derartigen modernen Meiler-Retorten-Ofen zeigen die Figuren 44 bis 47.
In der Feuerung ist der Rost e (Fig. 46) und das Glewölbe dd (Fig. 44) ersichtlich. Durch das Gewölbe treten die Feuergase in die Röhren f, während ein anderer Teil der Feuergase neben dem Gewölbe nach aufwärts strömt und dann in die Röhren eineintritt. Alle diese vertikalen Röhren durchsetzen das Innere der Meilerretorte. Zur Entleerung der letzteren dienen die Türen bb. (Nach Zeitachrift f. angew. Chemie, 1900, p, 169) Andere ähnliche Ofen mit liegenden Retorten zeigen die Figuren 48 bis 52.
Eine ähnliche moderne Holzverkohlangsanlage mit stehenden Retorten geben die Figuren 53 bis 56.
Die Retorten a können mittels eines Laufkranes g ans dem Ofen ausgehoben und zur Füllung beziehungsweise Entleerung an einen geeigneten Ort gebracht werden. Fig. 57 zeigt einen Retortenofen, der so eingerichtet ist, daß die Retorten im Ofen verbleiben. Sie werden in geeignete Wägen entleert, die man unter dieselben führen kann. Die Zukunft der Holzverkohlung liegt übrigens in der Anwendung rotierender Retorten. In welchem Maße sich die Holzverkohlung in den letzten Jahrzehnten entwickelte, zeigen folgende auf Österreich-Ungam bezügliche Zahlen. Fig. 66, (Nach Zeitschr. f. angew. Chemie, 1900, p. 169.)
Vor etwa 30 Jahren betrug die Gesamtmenge des am Wege der trockenen Destillation verkohlten Holzes in Österreich-Ungarn etwa 10.000 Raummeter; in den Achtzigerjahren war sie bereits auf 120.000 Raummeter gestiegen, und heute hat sie bereits . 350,000 bis 400.000 Raummeter erreicht.
Diese Industrie ist für das Gedeihen der Forstwirtschaft von hervorragendster Bedeutung geworden, weil erst durch sie die rationelle Nutzbarmachung ausgedehnter Waldgebiete ermöglicht wurde. Dies zeigt sich auch am wachsenden Export von harten Nutzhölzern, der hauptsächlich durch die rationelle Verwertung der Abfallhölzer bedingt ist.
Fig. &6. Fig. 64. Fig. 67. (Nach Zeitachrift f. angew. Chemie, 1900, p, 169)
So betrug der Österreichisch-ungarische Export an harten Nutzhölzern:
1896 6,399.120 K = 5,332.600 Mk.
1897 7,631.530 „ = 6,359.608
1898 10,152.388 = 8,460.333
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