3. Einzelheiten des Dampfkessels
a) Der Rost
Die Verbrennung findet auf dem Rost statt, der aus eisernen Stäben besteht; diese werden in solchen Zwischenräumen voneinander auf den Träger gelegt, daß genügend Luft von unten in die brennenden Kohlen gelangt, aber keine Kohlenstücke zwischen ihnen durchfallen können, sondern nur Aschenteile. Je stückreicher die Kohle ist, umso breiter sind die Rostspalten, und um so höher ist die auf dem Rost liegende Brennmaterialschicht. Der Rost ist entweder waagrecht oder treppenförmig, entweder im Kessel selbst
(Innenfeuerung) oder vor dem Kessel (Vorfeuerung) angeordnet.
Die Größe der Rostfläche hängt von der Menge der in einer Stunde zu verbrennenden Kohlen ab. Von Steinkohle werden 50 - 100 kg, von Braunkohle 100 - 200 kg auf 1 qm Rostfläche pro Stunde verbrannt. Die größte Länge des Rostes beträgt etwa 2,0 m und ist dadurch gegeben, daß die Feuerung noch gut beschickt werden kann, d.h. der Brennstoff wird gleichmäßig über die ganze Fläche verteilt.
Da möglichst alle Luft von der Unterseite des Rostes zur Feuerung treten soll, so wird der Feuerungsraum oberhalb des Rostes durch eine Feuertür verschlossen, die nur beim Aufwerfen neuer Kohlen geöffnet werden soll. In der Regel ist die Feuertür an einer gußeisernen Platte, dem
Feuergeschränk, befestigt, die durch Ankerschrauben mit dem Kesselmauerwerk verbunden ist.
b) Die Heizfläche
Von besonderer Bedeutung ist die Heizfläche, da von ihrer Größe die Leistungsfähigkeit des Kessels abhängt. Man versteht unter Heizfläche diejenige Fläche der Kesselwandungen, die von den Feuergasen berührt wird. Im allgemeinen bestimmt man die Größe eines Kessels nach der Größe der Heizfläche im qm.
Die Wirksamkeit der Heizfläche, d.h. die Fähigkeit, den Heizgasen die Wärme zu entziehen, ist verschieden nach den Kesselsystemen, nach der Lage der Heizfläche in demselben Kessel und der Art des Betriebes, ob langsam oder forciert.
Die Ausnutzung des Brennstoffes ist um so besser, je weniger der Kessel angestrengt wird, d.h. je weniger Dampf pro qm Heizfläche erzeugt wird. Bei ortsfesten Kesseln werden 10 - 30 kg Dampf pro 1 qm Heizfläche erzeugt.
Wichtig ist die Angabe, wieviel kg Dampf der Verbrennung von 1kg Steinkohle entsprechen; sie ist ein Maß für die
wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes. Bei Steinkohle ist die Verdampfung 6 - 10 fach; es werden also beim Verbrennen von 1 kg Steinkohle 6 -10 kg Dampf erzeugt. Man erreicht die letztere Zahl, wenn die Heizfläche verhältnismäßig groß, also die Anstrengung des Kessels gering ist.
c) Wasserraum und Dampfraum
Im Innern des Kessels unterscheiden wir den Wasserraum und den Dampfraum. Beide müssen eine gewisse Größe haben, um dem wechselnden Dampfverbrauch der Maschine gegenüber einen Ausgleich zu bieten. Der Dampfraum erfüllt besonders den Zweck, daß der in Form von Blasen aus dem Wasser aufsteigende Dampf sich oberhalb des Wasserspiegels sammelt, und daß das mitgerissene Wasser wieder zurücktropft und nicht in die Rohrleitung mitgeführt wird. Ein großer Wasserraum dient dagegen, ähnlich dem Schwungrad der Dampfmaschine, zur Aufspeicherung und Wiederabgabe von Wärme. Ist die Dampfentnahme größer, als der Wärmezufuhr durch die Feuerung entspricht, so sinkt die Spannung, und aus dem Wasser entwickelt sich so viel Dampf, bis dessen Temperatur derjenigen des Dampfes von geringerer Spannung entspricht. Wird dagegen mehr Wärme zugeführt, als an Dampf entnommen wird, so kann das Kesselwasser dieselbe aufnehmen, indem seine Temperatur ebenso wie die Spannung des Dampfes steigt. Je größer die Wassermasse des Kessels ist, um so größer dürfen die Schwankungen in der Dampfentnahme sein, ohne daß ein fühlbarer Einfluß auf die Dampfspannung ausgeübt wird.
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