供给加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是全部被利用了。以轧钢加热炉或锅炉为例,有效热是为了使物料加热或熔化(以及工艺过程的进行)所必须传入的热量,炉子烟气带走的物理热是热损失中主要部分。当鼓风量过大时(即空燃比α偏大),虽然能使燃料充分燃烧,但烟气中过剩空气量偏大,表现为烟气中o2含量高,过剩空气带走的热损失q1值增大,导致热效率η偏低。与此同时,过量的氧气会与燃料中的s、烟气中的n2反应生成so2、nox等有害物质。而对于轧钢加热炉,烟气中氧含量过高还会导致钢坯氧化铁皮增厚,增加氧化烧损。当鼓风量偏低时(即空燃比α减小),表现为烟气中o2含量低,co含量高,虽说排烟热损失小,但燃料没有*燃烧,热损失q2增大,热效率η也将降低。
另外,烟囱也会冒黑烟而污染环境。所谓提高燃烧效率,就是要适量的燃料与适量的空气组成合适比例进行燃烧。热效率与烟气中的co、o2、co2含量以及排烟温度、供热负荷、雾化条件等因素有关。因此,可通过测量并控制烟道气体中co、o2、co2的含量来调节空气消耗系数λ,来达到高燃烧效率。燃烧效率控制由来已久,上世纪60年代,曾广泛采用co2分析仪监测烟道气体中co2含量来控制空气消耗系数λ以达到,但co2含量受燃料品种影响较大。70年代后,逐渐采用烟气中o2含量或o2含量和co含量相结合的方法来控制燃烧效率。提高燃烧效率直接的方法就是使用烟气分析仪器(如烟气分析仪、燃烧效率测定仪、氧化锆氧量分析仪)连续监测烟道气体成分,分析烟气o2含量和co含量,调节助燃空气和燃料的流量,确定的空气消耗系数。