Střípky z historie – Topení dehtem – 2. část

historie

Dokončení článku ze sešitu Topin č. 3/2014

Přechod od topiv pevných ke kapalným tvoří topení uhelným prachem.

Již roku 1831 konal báňský inženýr Henschel v Kasselu pokusy s užíváním prachovitého paliva, a to při pálení cihel a při sváření železa. S míšením prachu z dřevěného uhlí s přiměřeným množstvím vzduchu dosáhl mnohem vyšší teploty než kterýmkoli palivem jiným. Přivádění uhelného prachu prostředkováno bylo nepřetržitě závitem nebo válcem, vpravování prachu do výhně samotné pak proudem vzduchu. Úprava uhelného prachu konala se několika válcovými ­drtiči za sebou pracujícími.

Soustava tato rozšiřována byla od roku 1835 v Anglii a po 30 letech zaváděna byla také hojně ve sklárnách po Německu. Po roce 1870 pokusil se inž. F. R. Crampton aby topení uhelným prachem rozšířil také na hutě pro vyrábění kovů. Avšak snaha jeho nesetkala se z počátku se zdarem. Podobně nepochodili se svými návrhy Mac Auley z Denveru roku 1881, Hathaway z Bostonu roku 1886 a jiní. ­Teprve Wegenerovi v Berlíně podařilo se roku 1891 sestrojiti topeniště pro uhelný prach; a tento jeho příklad nalezl tolik následníků, že roku 1896 na výstavě v Berlíně pracovalo se v topírnách již podle čtyř rozličných soustav uhelným prachem. Podstatný rozdíl v těchto soustavách záležel hlavně v tom, jakým způsobem se prachovité palivo do topeniště uvádělo. Wegener užívá k tomu přirozeného tahu komínového, Schwarzkopff rozprašuje palivo válcovitým kartáčem s ocelovými štětinami, Friedeberg užívá zvláštního dmychadla a podobně vpravují Ruhl, de Camp a Pinther uhelný prášek mechanickými prostředky do topeniště.

Všechny tyto soustavy pracují úplně bezdýmně a zužitkují co nejdokonaleji výtopné hodnoty uhelné, ano i horších druhův uhelných dá se tu velmi výhodně užíti. Rovněž dá se tento způsob vytápění velmi dobře regulovati, tak že podle potřebné teploty se může zaříditi jak množství přiváděného prášku uhelného, tak i množství vzduchu. Tak dokonalé regulace nedá se žádným jiným způsobem vytápěcím pomocí pevného paliva dosáhnouti.

Vytápění uhelným prachem vzbuzovalo četné naděje; a to hlavně tím směrem, že bude konečně možno pohodlným způsobem zbavovati se oněch uhelných hald, jimiž uhelné krajiny bývají znetvořovány. Avšak to se nepodařilo; neboť zkušenost ukázala, že nelze v takových topeništích spalovati jakékoliv uhlí drobné vůbec, nýbrž výlučně nejjemnější prach stejnoměrného zrna. Z toto plyne, že uhelný prach jakého se tu užívati musí, není palivem tak laciným, jak by se snad zdálo, nýbrž vyžaduje pečlivé úpravy předběžné a tím i dosti značného nákladu. Naproti tomu dopouští prachové topení zase užívati také horších druhův uhelných a zužitkovati též i drobné odpadky, které v okolí uhelen obyčejně úplně nazmar přicházívají; – a v tom právě leží největší význam vytápění prachem. Proto jest i nejvýhodnější polohou pro zařízení prachových topenišť nejbližší sousedství uhelen, kdež uhelné odpadky mají cenu nejmenší. Tím zužitkuje se velmi mnoho výtopné síly, která se dosud naprosto ztrácela, neboť ony odpadky nesnesou dovozu ani na vzdálenost sebe nepatrnější. Z bezcenného odpadku získává se tu paliva hodnoty nejvýše prostřední, ale dosahuje se jím nejvyšších teplot i k výkonům hutnickým.

Tak veliký národohospodářský význam má topení uhelným prachem, jež před deseti lety ještě se zdálo býti nemožným, ale dnes i v Rakousku jest již hojně rozšířeno.

Avšak nyní užívá se také již hojně topiva kapalného a plynného. Jakožto topivo kapalné nejvíce známe líh, jejž obyčejně ovšem jenom v kahanech pálíváme; mezi palivy plynnými nejznámější jest svítiplyn a plyn třaskavý, jehož se však užívá celkem málo.

Naproti tomu rozšířilo se v posledních letech topení petrolejem a všelikterými příbuznými kapalinami uhlovodíkovými, jakými jsou gazolin, benzin, dehet, masut a j.v.

Nejznámější užívání těchto paliv nalézáme u motorů, které dokonce podle topiva zoveme motorem petrolejovým, gazolinovým nebo benzinovým. Avšak také v topeništích kotlových bylo podobných paliv již hojně užíváno. Čím tekutější a řidší jest kapalné palivo, tím snadnější jest jeho vpravování do výhně; čím jest však hustší, tím nutnější jest pomoc paprsku parního, jímž se husté nebo mazlavé palivo v topeništi rozprašuje.

Obr. 2 předvádí nám podélný řez takového topeniště petrolejového, jak ho roku 1895 na Kolumbově výstavě v Chikagu bylo užíváno.

Tekuté palivo vyžaduje mnohem jednoduššího zařízení, neboť stačí pouhé otočení kohoutku, a topivo přitéká samo do ohně; takovéto topení tovární má velkou podobnost s moderními plynovými kamny kuchyňskými. Jako topiva bylo dosud upotřebováno zbytku při destilaci petroleje, jejž v Rusku zovou ostatki, v Americe pak masut; upotřebení dehtu jest dosud novotou, vyjímajíc topení lokomotiv.

Anglický inženýr Edmond Shurer byl první, jenž se pokusil o to, aby zavedl dehet jako palivo také do topenišť v továrnách průmyslových. A to se mu dokonale podařilo. Obr. 3 předvádí nám zařízení kotelny, vytápěné dehtem.

Jedná se tu o dehet kamenouhelný, odpadem to plynáren a pecí na výrobu koksu pro průmysl metallurgický. Dehtu upotřebuje se sice různým způsobem, ano stal se příčinou vzniku různých průmyslových odvětví, jako konservování stavebního dříví, výroby dehtovaných lepenek na krytiny, výroby anilinových barviv atd.; ale vyrábí se ho mnohde tak veliké množství, že by ho vždy ještě zbylo dosti pro průmyslové topení.

E. Shurer jest ředitelem velikých námořních loděnic Fairfield Shipbuilding Co. v Govanu u Glasgowa, a podařilo se mu sestrojiti vhodné hořáky pro dehet, s nimiž bylo již docíleno v praksi uspokojujících výsledků. Z připojeného obrazu, který představuje kotel, opatřený dvěma takovýmito spalovacími zařízeními pro dehet, seznáme snadno podstatu vynálezu.

Těsně vedle kotlu po levé straně nalézá se spodní nádržka na dehet; tvar nerozhoduje. V Govanu jest obdélná a obsahuje 6300 litrů dehtu, který musí býti zahříván parou, aby byl dosti kapalný, tak aby jej čerpadlo mohlo snadno přetlačovati.

Pára, zahřívající dehet ve spodní nádržce, jest vedena rourou o průměru 12 mm. Tato roura tvoří v nádržce hadici a vede dále podél kotlu do menší nádržky, umístěné nad kotlem, kamž se dehet vytlačuje z nádržky spodní, načež pak vlastním tlakem odtéká do hořáků. Roura, kterou dehet odtéká z hořejší nádržky, rozděluje se jak z obrázku zřejmo, na dvě ramena a jest připojena k hořákům. Kromě ní však ústí do každého hořáku roura druhá, přivádějící páru. Tyto čtyři roury mají po 19 mm v průměru. Jak jsou hořáky v peci samotné umístěny, na tom mnoho není záleženo; avšak zařízení hořáků samotných jest velice důmyslné. Roury, přivádějící páru a dehet, připojeny jsou k hořáku v pravém úhlu a každá opatřena jest kohoutkem (viz obrázek detailní). Hořák zakončen jest dvěma vahorovnými štěrbinami, ležícími nad sebou; z hořejší prýští dehet a ze spodní pára, jež vestřikuje toto tekuté palivo do pece, kdež shoří podobně jako při topení petrolejovém.

Třetí roura, kterou vidíme na detailním výkresu zavedenu do hořáku, ústí do roury pro dehet a slouží prvnímu k přivedení páry. Když se totiž nějaký čas netopilo, ustydne dehet ve své rouře a má-Ii se opět v topení pokročovati, jest nutno rouru dříve parou profouknouti, aby měl dehet opět volný tok.

Jediná potíž, spojená s tímto zařízením, jest ona, že jest nevyhnutelno, aby byla již při zatápění pára o dostatečném napětí jež by dehet rozprašovala. Ve větších závodech dalo by se této nesnázi snadno odpomoci tím, že by tu byl malý kotlík, jiným způsobem vytápěný, jenž by z počátku potřebnou páru dodával. V závodech pak, ve kterých se pracuje po celý rok ve dne, vytápěl by se tento pomocný kotlík pouze asi dvakráte za rok, neboť dobře isolovaný kotel udrží přes noc, ba i přes neděli ještě dostatek napjaté páry. Výpomocný kotlík pracoval by jedině po velkých svátcích a když byl kotel prohlížen.

Bylo již řečeno, že bylo toto Shurerovo topení prakticky vyzkoušeno. V loděnicích Fairfieldských byl jeden kotel, dodávající páru hydraulických strojům, opatřen tímto topením a bylo konstatováno, že jest topení dehtem značně úspornější nežli topení uhlím. Toto stálo týdně, v to počítajíc topičovu mzdu, 200,95 fr., kdežto dehtové topení vyžadovalo týdně pouze 117,80 fr. Za 116,5 hodiny práce spálilo se 15 tun uhlí a stejná práce vyžadovala pouze 9 tun dehtových zbytků. V Govanu stojí tuna uhlí 12 fr. a 454 litrů dehtu 6 fr.

Bylo by žádoucno, aby se Shurerovo topení zavedlo ještě ve větších rozměrech a větším počtu, abychom seznali, co vše od něho můžeme očekávati.