Схема котла может быть различной. Она может предполагать различное устройство котельного агрегата. Например, применительно к топке, можно говорить о том, что схема котла может подразумевать котел с топкой для жидкого топлива, с топкой для газообразного топлив. Схема котла может подразумевать, что котел имеет топку с перемещением топлива. От того, какова схема котла, зависит ряд особенностей котельного агрегата. Поэтому схема котла имеет достаточную ценность, важность. Как мы уже отметили, схема котла может подразумевать использование котла с топкой для жидкого топлива. В данной статье мы рассмотрим, что же представляет из себя такая топка, в чем ее особенности, какие составные части она имеет.
Из числа жидких топлив в котельных агрегатах используется только мазут. Жидкое топливо и воздух подаются в топку через горелки, которые в части подачи воздуха аналогичны диффузионным горелкам для сжигания богатого газа. Как и в последних, воздух поступает в амбразуру горелки через систему закручивающих поток лопаток (часто поворотных). В центре такой горелки располагается так называемая форсунка (распылитель) жидкого топлива.
По принципу работы мазутные форсунки разделяются на механические и паровые (воздушные). В механических форсунках распыление мазута происходит за счет кинетической энергии его струи. В паровых (воздушных) форсунках распыливание происходит за счет кинетической энергии потока пара или сжатого воздуха. Паровые форсунки наиболее просты по конструкции, но они расходуют много пара и поэтому не экономичны. Их применяют в энергетических установках лишь в качестве вспомогательных, растопочных устройств. Паровые форсунки могут быть щелевым и или круглыми. В щелевой форсунке пар вытекает из нижней прямоугольной щели и распыливает струю мазута, вытекающую из верхней щели. В круглых форсунках пар и мазут движутся в сносно расположенных круглых каналах. В форсунке Шухова топливо движется по центральной трубе, а пар по кольцу снаружи.
Смешивание струй пара и мазута происходит непосредственно в топочной камере. Производительность паровых форсунок невелика — обычно 400—500 и редко до 700 кг/ч мазута. Производительность форсунки увеличивается с ростом давления пара (примерно пропорционально квадратному корню из величины давления). Расход пара в этих форсунках велик и составляет 0,3—0,6 кг пара на 1 кг мазута, что эквивалентно снижению к. п. д. котла на 2-3,5%. При включении форсунки в работу вначале пускается пар, а затем топливо. При отключении сначала прекращается подача топлива, а затем пара. Это исключает выпадение топлива на под топки, тем самым предотвращает опасность его газификации и взрыва газовоздушной смеси.
Механическая форсунка состоит из корпуса, трубы и распылителя. Мазут под давлением 14—15 ат проходит через ряд распыливающих шайб, в которых потенциальная энергия давления переходит в кинетическую энергию струи. Кроме того, струя мазута в распылителе получает вращательное движение. При выходе в топочную камеру струя мазута распадается на отдельные капли разного размера. В механической форсунке БПК струя получает вращательное движение в результате истечения из отверстий, расположенных тангенциально по отношению к цилиндрической камере распыливания. Закрученный поток мазута выходит в топочную камеру через распыливающую шайбу. Перемещением штока можно перекрыть сечение части каналов, которые расположены по винтовой линии. Это позволяет изменять производительность форсунки без снижения качества распыливания.