DE77281C - Verfahren zur Verhütung der Selbstentzündung von Kohlenlagern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist eine bekannte Thatsache, dafs grofse Mengen auf einander gehäufter Steinkohlen, also namentlich Schiffsladungen von Kohlen, wenn sie längere Zeit feuchter Wärme ausgesetzt sind, zu Selbstentzündungen neigen und zu Gasexplosionen Anlafs geben, welche Ereignisse die Schiffe Und Mannschaften natürlich in die gröfste Gefahr bringen. Zur Verhütung dieser Gefahr sind allerdings schon verschiedene Mittel vorgeschlagen, welche aber entweder ihren Zweck nicht erfüllen oder deren Anwendung viel zu kostspielig ist, als dafs sie auf allgemeine Einführung Aussicht haben. Der natürlichste Weg, die genannten gefahrbringenden Ereignisse zu verhüten, ist der, den entzündbaren und explosivfähigen Stoffen der Kohle die atmosphärische Luft zu entziehen; aber dies auf eine möglichst billige und doch dem Zwecke genügende Weise zu bewirken, ist bis jetzt noch nicht gelungen.

Ein neuerer Vorschlag, die Luft und die sich aus den Kohlen bildenden Gase aus den Zwischenräumen im Kohlenlager zu vertreiben, zielt dahin, eine Anzahl der bekannten Flaschen mit flüssiger Kohlensäure an Bord zu nehmen und die Säure, wenn es bestimmte Anzeichen wünschenswerth erscheinen lassen, in die Kohlenladung einströmen zu lassen. Die atmosphärische Luft soll also durch eine Atmosphäre von Kohlensäure ersetzt werden, welche Selbstentzündungen und Explosionen nicht zuläfst.

Der Gedanke an sich, die atmosphärische Luft durch eine andere Luft- oder Gasart innerhalb der und um die Kohlenladung herum zu ersetzen, ist annehmbar, nur seiner Ausführung in der vorgeschlagenen Weise stehen schwerwiegende Bedenken entgegen.

In erster Linie kommt die Kostenfrage in Betracht, und es läfst sich leicht rechnerisch nachweisen, dafs sich die Anwendung von flüssiger, in Flaschen an Bord mitgeführter Kohlensäure zu dem gedachten Zweck den Kohlenschiffstransport so erheblich vertheuert, dafs sich die mafsgebenden Kreise zu dem Mittel in dieser Form nicht verstehen werden.

Zieht man zu diesem Hemmnifs für die Verwendung von flüssiger Kohlensäure noch in Betracht, dafs beim raschen Ausströmen der Kohlensäure aus den Flaschen die Säure zur gröfseren Hälfte erstarrt bezw. zu einer festen schneeigen Masse wird, welche sich ohne Anwendung von Wärme nur langsam verflüchtigt, so ist es klar, dafs die Anwendung der Kohlensäure in der erwähnten Form nicht nur des hohen Kostenpunktes wegen Schwierigkeiten macht, sondern auch nur unvollkommene Re-^ sulfate giebt.

Unter Berücksichtigung der erwähnten Mifsstände ist ein neuer Weg gefunden worden, auf welchem der in Rede stehende Zweck mit Mitteln erreicht wird, welche sich mit verhältnifsmäfsig geringen Kosten beschaffen lassen und sich als völlig sicher wirkend erweisen.

Es werden nämlich zum Austreiben der atmosphärischen Luft und der Menthangase aus den Kohlen Rauchgase benutzt, welche am

zweckmäfsigsten aus Koksfeuerungen von Dampfkesseln oder Koksöfen mit oder ohne Anwendung von Kalkstein gewonnen werden. Bevor solche Rauchgase, welche durchschnittlich 15 bis 20 pCt. Kohlensäure und nicht über 4 pCt. Sauerstoff enthalten, in und um die Kohlen geleitet werden, ist es zweckmäfsig, sie zunächst zu kühlen, im Wasser zu waschen und durch eine Lösung von kohlensaurem Natron ziehen. zu lassen, um sie von der Holz oder Metall angreifenden und die Gesundheit schädigenden schwefligen Säure zu befreien. Die Gase werden alsdann mit einem gewissen Druck in den Kohlenlagerraum des Schiffes eingeführt. Die zwischen den Kohlen befindliche atmosphärische Luft und die Kohlenwassersfoffgase werden nach oben hin verdrängt und von hier durch Ventilation abgeführt, so dafs schliefslich der ganze Schiffslagerraum wesentlich nur mit Kohlensäure und Stickstoff angefüllt ist.

Die mechanische Einrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens läfst sich natürlich in verschiedener Weise ausführen. In den Fällen, wo die Kohlenladungen von Dampfern nach dem neuen Verfahren behandelt werden sollen, läfst sich als Erzeugungsquelle der erforderlichen Rauchgase die Dampfkesselanlage benutzen. Da die zu beseitigende Gefahr der Selbstentzündung und Explosion der Kohlenladungen auf Dampfern aber weniger vorhanden ist als auf Segelschiffen, weil die Reisen von Dampfern in den meisten Fällen von nur kuzer Dauer sind, müssen die zum neuen Verfahren nöthigen Einrichtungen in erster Linie den Verhältnissen der Segelschiffe angepafst sein.

Es ist also zunächst eine besondere Quelle zur Erzeugung der Rauchgase vorzusehen, welche in einem auf dem Lande oder auf einem kleinen Dampfer aufgestellten Koksofen bestehen kann. Von dieser Quelle aus werden die Gase durch eine Rohrleitung in den Schiffsladeraum eingeführt. Vorher jedoch werden sie durch einen mit einem continuirüchen Wasserstrahl versorgten Scrubber oder Wäscher geleitet, von diesem durch ein Gebläse einem Kühler zugebracht und hierauf in das Röhrensystem des Schiffsladeraumes eingeführt. Zweckmäfsig treten die Gase vom Deck, aus zunächst in ein Rohr, welches unter Deck an den Schiffsseitenwänden in beliebiger Höhe angebracht ist.. Von diesem Hauptrohr zweigen sich Nebenrohre ab, welche an der Schiffswand herunter bis zum Boden kufen und sich dann quer über letzteren hinziehen. Die Rohrstränge auf dem Schiffsboden sind in horizontaler Richtung vielfach angebohrt, so dafs die aus diesen Oeffnungen kommenden Rauchgase die gestauten Kohlen zunächst horizontal durchstreichen. Es ist zu beachten, dafs solche Oeffnungen in besonders reichlicher Anzahl unterhalb der Einschüttluken des Schiffsraumes vorhanden sind, weil an diesen Stellen die Bildung eines Feuerherdes in den Kohlen am meisten zu befürchten ist. Unter den Luken hat sich nämlich als natürliche Folge des Einschüttens das meiste Kohlenklein angesammelt und haben sich die Kohlen durch das fortwährende Nachschütten von Kohlen am festesten gelagert. Da die Rauchgase unter Pressung in den Kohlenraum eingeführt werden und ferner bedeutend schwerer sind als die atmosphärische Luft und die Menthangase, so findet eine Austreibung der letzteren Gasarten mit Sicherheit statt und die Kohlen sind alsdann in einer wesentlich aus Kohlensäure und Stickstoff bestehenden Atmosphäre eingehüllt.

Obgleich das vorbeschriebene Verfahren schon eine in den meisten Fällen genügende Sicherheit gegen Selbstentzündung und Explosion bietet, kann diese Sicherheit noch dadurch erhöht werden, dafs man zum Schlüsse der Gaseinführung den Inhalt einiger Flaschen voll comprimirten flüssigen Ammoniaks mit einströmen läfst. Letzteres vereinigt sich mit der Kohlensäure der Rauchgase zu carbaminsaUrem Ammoniak und schlägt sich wie ein Hauch auf' die KohlenstUcke nieder, wobei die Kohlen in günstiger Weise etwas abgekühlt werden. Aufserdem wird die schädliche Feuchtigkeit, welche in den Kohlen trotz aller Mühe, diese trocken zu verladen, doch vorhanden ist, von dem carbaminsäuren! Ammoniak absorbirt, welches sich dadurch zum sogenannten Salvolatile (kohlensauren Ammoniak) umwandelt. Endlich wird auch dieses noch mehr von der gebotenen Kohlensäure aufnehmen und in zweifach kohlensaures Ammoniak übergeführt werden. Namentlich ist die Anwendung der kohlensauren Ammoniakverbindungen für genannten Zweck von Vortheil, weil diese Verbindungen schon bei 60 bis yo° C. flüchtig sind. Die Anwendung von Ammoniak oder dessen Verbindungen hat folgende Vortheile: Die Diffusion der im Schiffskohlenraum enthaltenen Gase mit der atmosphärischen Luft wird erschwert, weil die Gase ein höheres specifisches Gewicht haben, als ohne Anwendung des Ammoniaks. In sanitärer Beziehung trägt das Ammoniak dazu bei, den Grad der Giftigkeit des kohlensauren Gases herabzumindern. Das Ammoniak wirkt der Oxydation, auch der des Schwefelkieses kräftig entgegen.' Damit diese günstigen Eigenschaften des Ammoniaks namentlich dort besonders zur Geltung kommen, wo die Gefahr der Kohlenentzündung am gröfsten ist, also unter den Einschüttluken, empfiehlt es sich, an diesen Stellen beim Verladen der Kohlen zwischen letztere einige Hände voll grob gestofsenes Salvolatile oder zweifach kohlensaures Ammoniak zu streuen, so dafs also der kegelförmige Kohlenberg, welcher sich unter den Luken ge-

bildet, auf alle Fälle mit diesem Schutzmittel reichlich versehen ist.

Weil die in den Kohlenraum eingeführten Gase jede Oxydation verhindern, ist eine selbstthätige Entzündung unmöglich geworden. Da ferner in den Rauchgasen befindliche Wesen ersticken, findet eine Vernichtung sämmtlichen Ungeziefers in dem Kohlenraum statt. Andererseits sind natürlich Vorkehrungen zu treffen, dafs die giftigen Einflüsse der Gase nicht auf die auf dem Schiffe befindlichen Personen einwirken können. Der Kohlenladeraum mufs also dicht abgeschlossen sein und darf nur mit besonderen Vorsichtsmafsregeln betreten werden. Ist letzteres nöthig, so sind die Gase vorerst durch eine Oberflächenventilation zu entfernen, oder wenn die Gase während der Reise noch nicht aus dem Kohlenraum entfernt werden dürfen, so versieht sich die den Raum betretende Person mit einem einfachen Athmungsapparat, bestehend aus einem Nasenklemmer, der das Einathmen der schädlichen Gase durch die Nase verhindert, und aus einem mit Luftschlauch versehenen Mundstück, durch welches die Person frische atmosphärische Luft einathmet. Das Löschen der Kohlen darf erst dann stattfinden, nachdem ein paar Tage hindurch eine kräftige Oberflächenventilation stattgefunden hat, welche die Gase abführt. Diese Ventilation ist auch während des Löschens fortzusetzen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Verhütung der Selbstentzündung von Kohlenlagern, dadurch gekennzeichnet, dafs unmittelbar durch Verbrennung erzeugte Kohlensäure und nach Umständen zusammen mit Ammoniak oder dessen Carbonaten in die Kohlenlager zwecks Austreibung der atmosphärischen Luft und des Methangases eingeführt werden.