热风炉随着O FA风率的增加，NO x排放浓度逐步降低C f h逐步增大。这是因为随着O FA风率的增加，燃烧器区域的氧量逐步降低，火焰温度下降，热力NO x的生成受到抑制。同时，燃烧器区域氧量的降低还有利于燃料氮形成的中间产物还原成N 2，抑制了燃料NO x的生成。但随着O FA风率的增加，煤粉气流与空气的混合延迟，导致C f h增加。在原始工况条件下，O FA风率仅为3% ，NO x排放浓度为853m g m 3，远高于NO x排放标准。当O FA风率增加到20%时，NO x排放浓度可降至684m g m 3，但煤粉的燃尽严重恶化，C th高达9. 26%.这两种O FA风率均不符合高效低NO x的目的。因此，下文主要针对10%、15%的O FA风率进行优化。随着O FA风率的增加，水冷壁附近的最低氧浓度由4. 3%逐步降至1. 7%.综合参考文献的报道，当水冷壁附近的氧浓度保持在3%以上时，水冷壁附近的还原性气体（H 2 S、CO等）迅速减少，管壁不易腐蚀和结渣。
       热风炉内的燃烧是一个复杂的物理、化学过程，它涉及到多相流动、传热传质和燃烧等多个学科。本文采用k 2Ε2 g模型模拟气相湍流输运及气相湍流燃烧。采用离散传播法计算辐射换热。对煤粉的挥发份释放采用双平行反应模型，对颗粒的湍流扩散采用随机轨道模型，对焦炭的燃烧采用扩散动力模型。在NO x的生成模型中，考虑热力NO x及燃料NO x的生成，忽略瞬态NO x。对于热力NO x的生成采用Zeldovich机理进行计算。对燃料NO x的生成，采用DeSoete提出的总体反应速率模型进行计算，即假设所有的燃料N均以HCN的形式释出， HCN与氧结合形成NO ，生成的NO又会被HCN还原成N 2。另外，假定生成的NO还会与焦炭发生异相还原反应。