Naar inhoud springen

Stoken met steenkolen: verschil tussen versies

1.116 bytes toegevoegd ,  24 sep 2021
k
Categorie toegevoegd
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
imported>Cierick Goos
k (Categorie toegevoegd)
(18 tussenliggende versies door 2 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1: Regel 1:
(in bewerking)
=='''Aspecten en technieken van het stoken met steenkolen'''==
=='''Aspecten van het stoken met steenkolen'''==


==='''Piedboeufketels'''===
==='''Piedboeufketels'''===
De '''oorspronkelijke ketelinstallatie''' van het Ir. D.F. Woudagemaal bestond uit '''zes Piedboeuf-ketels'''. Dit syteem was '''per ketelinstallatie opgebouwd uit een onder- en een bovenketel''', die onderling op ingenieuze wijze '''door middel van buizen waren verbonden voor wat betreft de water- en stoomruimtes'''. Bovendien betrof het een ketelsysteem dat was '''ingemetseld''', de '''rookkanalen in het metselwerk''' zorgden ervoor dat de '''hete rookgassen een aantal malen langs de ketelwanden''' streken en zodoende hun '''warmte aan het ketelwater konden overdragen'''.
De '''oorspronkelijke ketelinstallatie''' van het Ir. D.F. Woudagemaal bestond uit '''zes Piedboeuf-ketels'''. Dit syteem was '''per ketelinstallatie opgebouwd uit een onder- en een bovenketel''', die onderling op ingenieuze wijze '''door middel van buizen waren verbonden voor wat betreft de water- en stoomruimtes'''. Bovendien betrof het een ketelsysteem dat was '''ingemetseld''', de '''rookkanalen in het metselwerk''' zorgden ervoor dat de '''hete rookgassen een aantal malen langs de ketelwanden''' streken en zodoende hun '''warmte aan het ketelwater konden overdragen'''.


[[Bestand:Piedboeuf-ketels.jpg|600x471px|link=]]
[[Bestand:Piedboeuf_stokers_k.JPG|600×437px|link=]]


<br>De '''onderste ketel van het Piedboeuf-systeem''' in het Ir. D.F. Woudagemaal was eigenlijk '''een [[Lancashire-ketel]]''', d.w.z. een ketel met '''twee inwendige vuurgangen''' aan de voorkant door middel van vuurdeuren bereikbaar. De '''bovenketel''' was '''een [[vlampijpketel]]'''.
<br>De '''onderste ketel van het Piedboeuf-systeem''' in het Ir. D.F. Woudagemaal was eigenlijk '''een [[Lancashire-ketel]]''', d.w.z. een ketel met '''twee inwendige vuurgangen''' aan de voorkant door middel van vuurdeuren bereikbaar. De '''bovenketel''' was '''een [[vlampijpketel]]'''.
Regel 55: Regel 54:


Een '''goede vlakke rooster''' moet aan '''voorwaarden''' voldoen:
Een '''goede vlakke rooster''' moet aan '''voorwaarden''' voldoen:
-hij moet een '''voldoende hoeveelheid lucht kunnen doorlaten'''
<ul>
-er mogen '''niet te veel kolen tussen de staven door kunnen vallen'''
<li>hij moet een '''voldoende hoeveelheid lucht kunnen doorlaten'''
-hij moet '''gemakkelijk van as en slakken kunnen worden ontdaan'''
<li>er mogen '''niet te veel kolen tussen de staven door kunnen vallen'''
-hij moet '''duurzaam''' zijn: de staven mogen niet kromtrekken, smelten of verbranden
<li>hij moet '''gemakkelijk van as en slakken kunnen worden ontdaan'''
-het totale oppervlak van de rooster moet '''zo groot''' zijn, '''dat de per uur vereiste hoeveelheid brandstof zo volkomen mogelijk kan worden verbrand'''
<li>hij moet '''duurzaam''' zijn: de staven mogen niet kromtrekken, smelten of verbranden
<li>het totale oppervlak van de rooster moet '''zo groot''' zijn, '''dat de per uur vereiste hoeveelheid brandstof zo volkomen mogelijk kan worden verbrand'''
</ul>


[[Bestand:Binnenvuur_Scholl_k.JPG|600×349px|link=]]
[[Bestand:Binnenvuur_Scholl_k.JPG|600×349px|link=]]
Regel 73: Regel 74:


[[Bestand:Stokers_en_tremmers_Woudagemaal_k.jpg|515x500px|link=]]
[[Bestand:Stokers_en_tremmers_Woudagemaal_k.jpg|515x500px|link=]]
'''Stokers en tremmers in het Woudagemaal'''
'''Stokers en tremmers in het Woudagemaal, het geforceerde luchhtsysteem is afwezig!'''
<br>(afbeelding: Tresoar)
<br>(afbeelding: Tresoar)


Regel 109: Regel 110:


Het '''oorspronkelijke systeem van gecombineerde ketels van het type Piedboeuf in het Ir. D. F. Woudagemaal''' werd '''gestookt met steenkool''', waarbij '''geforceerde luchttoevoer onder de roosters''' werd toegepast van het '''systeem Asselbergs en Nachenius'''.
Het '''oorspronkelijke systeem van gecombineerde ketels van het type Piedboeuf in het Ir. D. F. Woudagemaal''' werd '''gestookt met steenkool''', waarbij '''geforceerde luchttoevoer onder de roosters''' werd toegepast van het '''systeem Asselbergs en Nachenius'''.
[[Bestand:Piedboeuf-ketels.jpg|600x471px|link=]]
'''De oorspronkelijke ketels in het Ir. D.F. Woudagemaal met geforceerd luchttoevoersysteem'''
<br>'''Op de stookplaats bevonden zich twee ventilatoren, aangedreven met stoomkracht''', die ieder op zichzelf voldoende waren voor de volle belasting. De '''luchttoevoer kon zodanig worden geregeld, dat er boven de brandende kolen precies atmosferische druk heerste (zogenaamde evenwichtstrek)'''.
<br>'''Op de stookplaats bevonden zich twee ventilatoren, aangedreven met stoomkracht''', die ieder op zichzelf voldoende waren voor de volle belasting. De '''luchttoevoer kon zodanig worden geregeld, dat er boven de brandende kolen precies atmosferische druk heerste (zogenaamde evenwichtstrek)'''.
<br>Met de instelbare onderwind '''kan dus de juiste verbranding worden benaderd'''. Het aanblazen en daardoor het gemakkelijker laten toetreden van lucht kan het verbrandingsproces, '''vooral de fase van het vergassen, het generatorproces, versnellen''', waardoor een '''hoger rendement mogelijk''' wordt.
 
[[Bestand:Stoomm-vent_(2)_k.jpg|391×562px|link=]]
 
Met de instelbare onderwind '''kan dus de juiste verbranding worden benaderd'''. Het aanblazen en daardoor het gemakkelijker laten toetreden van lucht kan het verbrandingsproces, '''vooral de fase van het vergassen, het generatorproces, versnellen''', waardoor een '''hoger rendement mogelijk''' wordt.
Om te sterke doorvoer van lucht te voorkomen wordt er bij een systeem met onderwind vaak een kleiner vrij roosteroppervlak toegepast: dus nauwere spleten tussen de roosterstaven.
Om te sterke doorvoer van lucht te voorkomen wordt er bij een systeem met onderwind vaak een kleiner vrij roosteroppervlak toegepast: dus nauwere spleten tussen de roosterstaven.


Regel 120: Regel 129:


Echter '''als het ganggesteente gaat smelten''' en als '''vloeibare massa''' tussen de staven loopt, dan wordt het verwijderen daarvan een lastig karwei. Hierin zitten '''siliciumverbindingen en in vloeibare toestand tast dit de metalen roosters en de vuurvaste steen zeer sterk aan'''. De roosters worden op deze wijze gedeeltelijk weggevreten. Ter voorkoming worden '''dan vaak kolensoorten gemengd''' of worden '''de roosterstaven gekoeld: in gestolde vaste vorm tasten de siliciumzuren het metaal niet meer aan'''.
Echter '''als het ganggesteente gaat smelten''' en als '''vloeibare massa''' tussen de staven loopt, dan wordt het verwijderen daarvan een lastig karwei. Hierin zitten '''siliciumverbindingen en in vloeibare toestand tast dit de metalen roosters en de vuurvaste steen zeer sterk aan'''. De roosters worden op deze wijze gedeeltelijk weggevreten. Ter voorkoming worden '''dan vaak kolensoorten gemengd''' of worden '''de roosterstaven gekoeld: in gestolde vaste vorm tasten de siliciumzuren het metaal niet meer aan'''.
<br>De slakken worden elders hergebruikt, vooral bij het aanleggen en de verharding van wegen.
[[Bestand:Slakken2_k.jpg‎|596×406px|link=]]
<br>Slakken gebruikt bij de aanleg van een weg bij Hallum
(afdbeelding: Tresoar)


De '''Limburgse kool geeft vaak last door een lopende slak''', zodat het vuur moeilijk is schoon te maken en de roosterstaven worden aangetast. Daarom gaat men de roosterstaven '''koelen door de aangeblazen lucht te bevochtigen met stoom of verstoven water'''. Ook kan men de staven koelen '''door ze in dwarsrichting te plaatsen met grotere openingen voor de luchttoevoer''' of door ze '''aan de onderzijde in een bak met water te hangen'''. Door de warmte van de staaf '''verdampt het water, de damp komt door de roosterspleten en koelt dan de slak'''.
De '''Limburgse kool geeft vaak last door een lopende slak''', zodat het vuur moeilijk is schoon te maken en de roosterstaven worden aangetast. Daarom gaat men de roosterstaven '''koelen door de aangeblazen lucht te bevochtigen met stoom of verstoven water'''. Ook kan men de staven koelen '''door ze in dwarsrichting te plaatsen met grotere openingen voor de luchttoevoer''' of door ze '''aan de onderzijde in een bak met water te hangen'''. Door de warmte van de staaf '''verdampt het water, de damp komt door de roosterspleten en koelt dan de slak'''.


==='''Trekregelaa'''r===
==='''Trekregelaar'''===
Steeds nadat '''nieuwe brandstof op de rooster''' is geworpen, ontstaan er '''grote hoeveelheden koolwaterstofgassen''', '''waarvoor voor de verbranding een grote luchthoeveelheid nodig''' is.
Steeds nadat '''nieuwe brandstof op de rooster''' is geworpen, ontstaan er '''grote hoeveelheden koolwaterstofgassen''', '''waarvoor voor de verbranding een grote luchthoeveelheid nodig''' is.
<br>Naarmate de brandstof '''meer en meer gaat gloeien''', v'''ermindert de vorming van deze gassen, verbrandt de koolstof direct tot koolzuur en wordt de vereiste hoeveelheid lucht minder'''.
<br>Naarmate de brandstof '''meer en meer gaat gloeien''', '''vermindert de vorming van deze gassen, verbrandt de koolstof direct tot koolzuur en wordt de vereiste hoeveelheid lucht minder'''.
<br>Tenslotte, '''bij een geheel doorgebrand vuur, loopt de vereiste hoeveelheid lucht terug tot een minimum'''.
<br>Tenslotte, '''bij een geheel doorgebrand vuur, loopt de vereiste hoeveelheid lucht terug tot een minimum'''.
[[Bestand:Vuur_deur_met_register_2.jpg|270×157px|link=]]


Bij het '''opwerpen van brandstof''' zorgt '''de stoker''' voor '''het instellen van een bepaalde stand van het register in de vuurdeur''', waardoor er voor het vuur '''voldoende lucht''' wordt toegevoerd. '''Geleidelijk moet daarna steeds voor een optimale verbranding de luchttoevoer door de stoker worden getemperd tot de minimumstand''', waarna er opnieuw brandstof moet worden opgeworpen.
Bij het '''opwerpen van brandstof''' zorgt '''de stoker''' voor '''het instellen van een bepaalde stand van het register in de vuurdeur''', waardoor er voor het vuur '''voldoende lucht''' wordt toegevoerd. '''Geleidelijk moet daarna steeds voor een optimale verbranding de luchttoevoer door de stoker worden getemperd tot de minimumstand''', waarna er opnieuw brandstof moet worden opgeworpen.
<br>Hiervoor zijn ook automatisch werkende en instelbare registers ontworpen: bijvoorbeeld de trekregelaar van Hörenz.
<br>Hiervoor zijn ook automatisch werkende en instelbare registers ontworpen: bijvoorbeeld de trekregelaar van Hörenz.


afbeelding uit Scholl
[[bestand:Trekregelaar Hörenz k.JPG|199x300px|link=]]


==='''De vuurbrug'''===
==='''De vuurbrug'''===
Regel 139: Regel 155:
<br>Door de '''vernauwing''' loopt '''de temperatuur boven en achter behoorlijk hoog op''', zodat de ketelplaten op die plaats behoorlijk te lijden hebben. Daarom mag de afstand tussen de vuurbrug en de ketelwand niet te klein worden genomen, minimaal 25 cm.
<br>Door de '''vernauwing''' loopt '''de temperatuur boven en achter behoorlijk hoog op''', zodat de ketelplaten op die plaats behoorlijk te lijden hebben. Daarom mag de afstand tussen de vuurbrug en de ketelwand niet te klein worden genomen, minimaal 25 cm.


===De rookkanalen===
==='''De rookkanalen'''===
'''Ketelsystemen''' worden '''vaak ingemetseld'''. In het metselswerk legt men daarbij '''vuurgangen of rookkanalen''' aan.  
'''Ketelsystemen''' worden '''vaak ingemetseld'''. In het metselswerk legt men daarbij '''vuurgangen of rookkanalen''' aan.  


De '''hete rookgassen''' die in de vuurruimte zijn gevormd, worden '''zo door de rookkanalen geleid''', dat zij daarbij '''een aantal malen langs de ketelwand strijken''', zodat er '''een zo volledig mogelijke overdracht van warmte''' plaats kan vinden. Nauwe en lange rookkanalen eisen daarbij natuurlijk een sterkere trek dan wijde, korte kanalen.
De '''hete rookgassen''' die in de vuurruimte zijn gevormd, worden '''zo door de rookkanalen geleid''', dat zij daarbij '''een aantal malen langs de ketelwand strijken''', zodat er '''een zo volledig mogelijke overdracht van warmte''' plaats kan vinden. Nauwe en lange rookkanalen eisen daarbij natuurlijk een sterkere trek dan wijde, korte kanalen.
[[Bestand:Rookkanalen0001_k.JPG|‎600×298px|link=]]
<br>De '''lengte van de kanalen zal niet overdreven lang''' genomen worden, meestal een totale lengte van ca. 30m. De temperatuur van de '''gassen die uiteindelijk de schoorsteen binnenkomen''' moeten ongeveer '''nog 200 tot 250 gr. C'''. zijn '''om nog een goede trek te kunnen garanderen'''.
<br>De '''lengte van de kanalen zal niet overdreven lang''' genomen worden, meestal een totale lengte van ca. 30m. De temperatuur van de '''gassen die uiteindelijk de schoorsteen binnenkomen''' moeten ongeveer '''nog 200 tot 250 gr. C'''. zijn '''om nog een goede trek te kunnen garanderen'''.
<br>Als de '''rookgastemperaturen''' bij binnenkomst van de schoorsteen '''hoger''' zijn, betekent dit dat de '''lengte van het rookkanaal eigenlijk te kort''' is en dat er '''warmte onbenut door de schoorsteen verdwijnt'''.
<br>Als de '''rookgastemperaturen''' bij binnenkomst van de schoorsteen '''hoger''' zijn, betekent dit dat de '''lengte van het rookkanaal eigenlijk te kort''' is en dat er '''warmte onbenut door de schoorsteen verdwijnt'''.


==='''Trekschuif of trekklep'''===
==='''Trekschuif of trekklep'''===
Figuur 75 t/m 77
In het '''tussen de ketel en schoorsteen gelegen rookkanaal''', dus in de '''inmonding naar de schoorsteen of rookvan'''g, bevindt zich '''meestal een schuif of klep''' die eveneens dient voor de regeling van het vuur door middel van de vernauwing of afsluiting van het rookkanaal.
In het '''tussen de ketel en schoorsteen gelegen rookkanaal''', dus in de '''inmonding naar de schoorsteen of rookvan'''g, bevindt zich '''meestal een schuif of klep''' die eveneens dient voor de regeling van het vuur door middel van de vernauwing of afsluiting van het rookkanaal.


Figuren
[[Bestand:Klepschuiven k.JPG|600x738px|link=]]


==='''Inmetseling van de ketels'''===
==='''Inmetseling van de ketels'''===
Regel 158: Regel 174:
<br>De '''ommetseling''', dus de buitenbekleding van de vuurhaard en vuurgangen, mag '''niet te dun''' worden uitgevoerd. Bij '''metselwerk in baksteen''' is de wanddikte '''meestal anderhalf tot twee en een half steen dikte'''.
<br>De '''ommetseling''', dus de buitenbekleding van de vuurhaard en vuurgangen, mag '''niet te dun''' worden uitgevoerd. Bij '''metselwerk in baksteen''' is de wanddikte '''meestal anderhalf tot twee en een half steen dikte'''.
<br>Als er '''meerdere ketels naast elkaar''' liggen dan kunnen de '''tussenmuren dunner''' worden gehouden. Wel moet er dan op worden gelet dat als er een rookkanaal bij de ene wordt weggebroken, die van de naastliggende ketel in tact kan worden gelaten. Daarom is het ook '''handig om luchtspouwen tussen de systemen''' aan te brengen.
<br>Als er '''meerdere ketels naast elkaar''' liggen dan kunnen de '''tussenmuren dunner''' worden gehouden. Wel moet er dan op worden gelet dat als er een rookkanaal bij de ene wordt weggebroken, die van de naastliggende ketel in tact kan worden gelaten. Daarom is het ook '''handig om luchtspouwen tussen de systemen''' aan te brengen.
[[Bestand:Ingemets_Lanc.JPG|600×373px|link=]]
<br>Vaak blijft ook een '''gedeelte van de bovenomtrek van de ketel zonder bemetseling''', voor een deel om bij flenzen van pijpen en kleppen '''appendages''' en bij het '''mangat''' te kunnen komen, voor een ander deel ook om op het metselwerk te besparen.
<br>Vaak blijft ook een '''gedeelte van de bovenomtrek van de ketel zonder bemetseling''', voor een deel om bij flenzen van pijpen en kleppen '''appendages''' en bij het '''mangat''' te kunnen komen, voor een ander deel ook om op het metselwerk te besparen.
'''(Voor de informatie en afbeeldingen is gebruik gemaakt van de volgende bronnen:
<br>'''Stoom, uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1942. NV Uitgevers Maatschappij Ae. E. Kluwer - Deventer'''
<br>'''De Gids voor Machinisten, door E.F. Scholl, bewerkt door N.C.H. Verdam, Leiden 1903'''
<br>'''Afbeeldingen''' o.a. uit Tresoar te Leeuwarden.)
<br>
[[Category:Het gemaal in bedrijf]]
Anonieme gebruiker