Referen t: Herr Prof. E be rl e Korreferent: Herr Geh. Baurat Prof. Be r n d t

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1 Referen t: Herr Prof. E be rl e Korreferent: Herr Geh. Baurat Prof. Be r n d t Einlieferung der Arbeit: 1. April 1926 Mündliche Doktor-Ingenieurprüfung : 27. N ovem her 1926 ISBN ISBN (ebook) DOI /

2 Lebenslauf. Ich bin am 4. Juli 1896 als Sohn des ev. Lehrers Friedrich Hinz und seiner Frau Emilie geb. Baberg zu Haßlinghausen, Kreis Schwelm, geboren. Nach vierjährigem Unterricht in der ev. Knabenschule zu Siegen in Westfalen besuchte ich das Realgymnasium zu Siegen, das ich im Sommer 1913 mit dem Zeugnis der Reife für Prima verließ. In der Absicht, mich dem Beruf eines Marineingenieurs zu widmen, begann ich im Herbst 1913 meine praktische Tätigkeit als Volontär bei der Kgl. Eisenbahn-Hauptwerkstätte zu Siegen, die ich nach einjähriger Tätigkeit verließ, um bei Ausbruch des Krieges im Herbst 1914 in das Heer einzutreten. Am Kriege nahm ich - seit Herbst 1915 Offizier im 2. Garde-Fußartillerie-Regiment - an den Kämpfen im Osten und Westen teil; mit dem Eisernen Kreuz 1. und II. Klasse u. a. ausgezeichnet, wurde mir nach einer Verwundung im Februar 1918 die Führung einer Artilleriewerkstatt, die ich bis zur Beendigung des Krieges leitete, übertragen. Da ich mich durch den Ausgang des Krieges aus meiner beabsichtigten Laufbahn herausgedrängt sah, besuchte ich, um die Zulassung zum Hochschulstudium zu erlangen, im Winter 1918/19 in Königsberg i. Pr. die Oberrealschule auf der Burg, wo ich im Sommer 1919 die Reifeprüfung bestand. Na.chdem ich an der Universität Königsberg im Sommersemester 1919 naturwissenschaftliche und mathematische Vorlesungen gehört hatte, bezog ich im Herbst 1919 die Technische Hochschule Breslau, an der ich im Frühjahr 1923 die Diplomhauptprüfung nach einem achtsemestrigen Studium ablegte, in dessen Verlauf ich außerdem während mehrerer Semester volkswirtschaftliche Vorlesungen an der Universität Breslau hörte. Vor und während meiner Studienzeit sammelte ich in mehrjähriger, praktischer Ausbildung, die ich im allgemeinen Maschinenbau, insbesondere Lokomotivbau, im Hüttenbetrieb, insbesondere im Martinwerk, und im Fahrdienst bei der Reichsbahn erhielt, Fertigkeiten und Kenntnisse, die ich noch während meines Studiums bei meiner Tätigkeit in den Konstruktionsbureaus des Eisenbahn-Maschinenamtes zu Siegen und der Linke-Hofmann-Werke zu Breslau und nach meinem Studium

3 IV Lebenslauf. bei der Firma HenscheI & Sohn, G. m. b. H., in Kassel mit Erfolg anwenden konnte. Angeregt durch die vornehmliehe Tätigkeit im Lokomotivbau, beabsichtigte ich die Laufbahn für den höheren Staatsdienst im Maschinenbaufach einzuschlagen. Von einer Studienreise nach Nordamerika im Sommer 1923 zurückgekehrt, stand ich jedoch von dieser bereits begonnenen Laufbahn wieder ab und trat am 1. September 1923 in die Dienste der Firma Henschel & Sohn, G. m. b. H., in Kassel. Fritz Hinz.

4 Vorwort. Im September 1923 wurde ich von einer Vereinigung führender deutscher Lokomotivfirmen beauftragt, die Frage der Kohlenstaubfeuerung, insbesondere die Verwendung der Kohlcnstaubfeuerung auf Lokomotiven, zu untersuchen. Die größtenteils unvollständigen Unterlagen, die mir zur Verfügung standen, gingen zurück auf Berichte über Ausführungen amerikanischer Kohlenstaubfeuerungen, die lediglich Beschreibungen der Anlagen enthielten, und einige Erfahrungen, die ich gelegentlich einer Studienreise in Nordamerika sammeln konnte. Dazu kamen die spärlichen Untersuchungen an den wenigen Kohlenstaubfeuerungen ortsfester Anlagen in Deutschland, die nach jahrzehntelangem Stillstand allmählich durch die Not der Zeit wieder entstanden waren. Wenn man in Deutschland inzwischen auch bereits begonnen hatte, das aus Amerika kommende "hohe Lied der Kohlenstaubfeuerung" kritisch aufzunehmen, und wenn man auch aus den unzulänglichen Ergebnissen der eigenen Versuche erkannt hatte, daß nur durch das Handin-Hand-Gehen der Wissenschaft mit der Praxis die vorhandenen Mängel beseitigt und richtige Wege eingeschlagen werden konnten, so war die wissenschaftliche Durchdringung der Fragen doch noch in solchen Anfängen begriffen, daß ich gezwungen wurde, von Grund auf zu schürfen. So ist diese Arbeit entstanden, die zur Theorie der Kohlenstaubfeuerung einige grundlegende Beiträge geben soll, die aber auch - als das Ergebnis aus Theorie und Versuchen - Zahlen übermitteln soll, die aus der Praxis stammend, in einfacher Weise wieder für die Praxis verwendet werden können. Die Ausführungen gründen sich auf die Erkenntnisse, die gewonnen wurden durch die Auswertung der umfangreichen Arbeiten der "Studiengesellschaft für Kohlenstaubfeuerung auf Lokomotiven", zu der sich die Lokomotivbauanstalten A. Borsig G. m. b. H., Berlin-Tegel, Hannoversche Maschinenbau A.-G., vorm. G. Egestorff, Hannover Linden, Henschel & Sohn G. m. b. H., Kassel, Friedrich Krupp A.-G., Essen, Berliner Maschinenbau A.-G., vorm. L. Schwartzkopff, Berlin. ferner das mitteldeutsche Braunkohlensyndikat, ostelbische Braunkohlensyndiliat, rheinische Braunkohlensyndikat,

5 VI Vorwort. und neuerdings das rheinisch -westfälische Steinkohlensyn dika t zum Studium aller einschlägigen Fragen zusammengeschlossen haben. Die großzügig angelegten Versuche wurden bei der Firma Henschel & Sohn G. m. b. H. in Kassel ausgeführt, so daß ich nicht verfehlen möchte, den Herren Direktor Dipl.-Ing. H. v. Gontard, Direktor Dr.-Ing. R. Fichtner, Direktor Reg.-Baumeister a. D. E. Sauer für ihre tatkräftige Förderung und ihr weitgehendes Entgegenkommen meinen verbindlichsten Dank zu sagen; ebenfalls soll an dieser Stelle Herrn Ministerialrat a. D. Fuchs, Reichsbahndirektor und Mitglied der Hauptverwaltung der Deutschen Reichsbahn, den Herren Oberregierungsbaurat Prof. Nordmann und Oberregierungsbaurat Wagner, Mitglieder des Eisenbahn-Zentralamtes, für ihre wertvollen Unterstützungen und Anregungen mein verbindlichster Dank ausgesprochen sein. Dem Oberingenieur der Firma Henschel & Sohn, Herrn Dipl.-Ing. G. Hayn, schulde ich für seine treue, tätige Mitarbeit ganz besonderen Dank, dem hier bevorzugt Ausdruck verliehen werden soll.. Kassel, im.fanuar Fritz Hinz.

6 Inhaltsverzeichnis. Seite Einleitung I A. Die allgemeinen Erkenntnisse der wärmetechnischen Vorgänge der Kohlenstaubfeuerung Der Verbrennungsvorgang Die Folge der Einzelvorgänge Die Dauer des gesamten Vorganges 6 a) Die Zündzeit b) Die Verbrennungszeit 12 II. Der Feuerraum Die Feuerraumgröße Die spezifische Belastung des Feuerraumes 28 III. Die Verbrennungsbedingungen Die Kohlenstaubkonzentration in dem Kohlenstaubluftgemisch Die Wärmekapazität des Kohlenstaubluftgemisches B. Die Verwendung der Kohlenstau bfeuerungfür Lokomotiv kessel Die konstruktive Ausbildung. 39 II. Die rechnerischen Grundlagen Die Feuerbuchsbelastung. 44 IH. Die Energieumsetzung IV. Die Fcuerbuchshöchstbelastung Die theoretische Feuerbuchsgrenzbelastung Die praktische Feuerbuchshöchstbelastung 67 Anhang. Über die Mahlfeinheit des Kohlenstaubes. 72 Schrifttum... 77