减压加热炉是原油蒸馏装置的关键加热设备,是炼油厂主要的耗能设备之一。在减压加热炉中采用富氧燃烧技术可以有效的提高炉子的热效率、减少燃料的消耗、降低装置的操作费用。近年来,富氧燃烧技术的研究手段主要集中在实验研究及数值模拟两个方面;研究对象主要集中于煤、焦和生物质固体燃烧;研究领域主要集中于燃烧特性、污染物排放以及富氧气氛辐射传热计算方法等。随着计算机技术的发展和数学模型的完善,数值模拟结果的误差越来越小,计算机模拟在研究中的地位越发突出。作为一种新型的洁净燃烧技术,富氧燃烧技术已经被广泛地应用于钢铁的冶炼以及煤粉的燃烧等工业,且已取得了明显的技术优势和显著的经济效益。目前,富氧燃烧技术在石油炼制工业中的应用仍处于探索阶段,还有一些关键的技术问题亟待解决:一方面加热炉的炉膛温度升高,炉管的结焦风险增大,另外氧气的制造成本也是一个重要的制约因素。加热炉的辐射室被看作基于充分搅拌的反应器燃烧模型,燃烧过程采用Fortran语言进行编程计算,旨在考察以炼厂气为燃料的26.4 MW减压加热炉的富氧燃烧特性。考察了氧含量、过剩空气系数、以及辐射室体积等对炼厂气燃烧、烟气组成、辐射室温度和燃料节约量的影响,并与普通空气气氛下的炼厂气燃烧特性进行比较。另外,还研究了富氧燃烧对减压加热炉对流室传热特性和热管式空气预热器传热特性的影响。结果表明:（1）随着助燃气体中氧含量的增加,减压加热炉的炉膛温度逐渐升高,炉子的热效率有所上升。氧含量越大,炼厂气燃烧达到相同转化率所需的炉膛容积越小;（2）随着炉膛内氧气含量的不断增多,炼厂气燃烧的更加完全,烟气中可燃组分的残余量逐渐减少。当助燃空气中的氧含量增长至25%时,炉膛容积的变化对炼厂气燃烧效果的影响逐渐减弱;（3）当氧含量一定,随着过剩空气系数的增加,助燃空气的量增多,烟气的排放量增加,炼厂气的消耗量增多,加热炉的热效率有所降低。在过剩空气系数为1.1的情况下,炉膛容积的变化对炼厂气燃烧、烟气各组分含量、炉膛温度的影响最小。（4）随着助燃空气中氧含量的升高,炼厂气燃烧产生的烟气量减少,烟气的流速降低,导致对流传热系数降低;（5）热管式空气预热器的传热系数随过剩空气系数的增加而增大。过剩空气系数越大,传热系数的变化越明显。