工作原理 3Word格式.docx

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杂波信号也妨碍燃油反馈控制系统控制器的正常运行（在发动机控制电脑中的反馈程序运行），“燃油反馈控制系统控制器”专门指起作用的软件程序（从现在起，称之为“反馈控制器”），它是接受氧传感器电压信号并计算正确的即时喷油或混合气控制命令的程序。

通常，反馈控制器程序不是设计成有效地去处理由非正常的系统操作和燃油控制命令所产生的氧传感器信号频率。

杂乱的高频变动信号能使反馈控制器失掉控制精度，或失去“反馈节奏”。

这里有几个影响，首先，当反馈控制器的操作精度受影响时，燃油混合比就会超出催化剂窗口，这将影响转换器的工作效率和废气排放。

其次，当反馈控制器的操作精度受影响时，发动机性能也将受到影响。

杂波可以成为失去控制的废气进入催化剂的判定性指示，经常可发现当杂波存在时，进入催化剂的废气便没有了正确的混合气空燃比，理解氧传感器波形上的杂波对废气排放的修理诊断是很重要的。

在一些情况下，杂波是催化转换效率减少的明显信号，随后就是尾气排放超出标准。

此外，氧传感器波形上杂波的解释、对发动机性能或行驶能力诊断是一个有价值的工具。

杂波是燃烧效率从一缸到另一个缸不平衡指示。

对氧传器波形上的杂波的解释和理解对有效地运用氧传感器信号修理验证也是很重要的。

在氧传感强器波形上的杂波表明排气变化从一个缸到另一个缸的不平衡，或者是比较特别地从个别的燃烧过程中没有得到较高的氧的含量。

大多数氧传感器当工作正常时能够比较快的反馈各个燃烧过程所产生的电压偏差。

杂波的信号限制越大，从各个燃烧过程测得氧成分的差别就越大，在不同行驶方式下看到的杂波不但对确定稳态和瞬态废气试验失效的根本原因是重要的，而且也是有效的可驾驶性能诊断的判断依据。

在加速方式下与BC的峰值毛刺形成一对一废气波形的氧传感器信号杂波是一种非常重要的诊断信号，因为它意味着在有负荷的情况下点火出现断火现象。

通常，杂波幅度越大。

在排气中氧传感器的成份就越多，所以杂波是由于进入催化器的反馈气平均氧含量升高造成氧化氮排前增加的指示，在浓氧环境中（稀混合气）催化器中的氧化氮不能被减少（化学地）。

综上所述，已知一些反馈类型系统完全正常的氧传感器波形上的杂波信号对废气或发动机性能不产生明显影响。

对于少量的杂波可以不去管它，而大量的杂波是重要的。

这正说明诊断是一种艺术，要学会判断什么是正常的杂波，什么不是就需要实践，而最好的老师是经验，学习的最好方法是从观察不同行驶里程和不同类型的汽车上观察氧传感器波形。

理解什么是正常的杂波，什么是不正常杂波，对有效地进行废气排放修理以及行驶能力诊断是非常有价值的，它值得花时间去学习。

对于大多数普通系统，一个软件波形是绝对有价值的，对正在控制着的系统拥有一张氧传感器参考波形，能判断出什么样的杂波是允许的、正常的，而什么样的杂波是应该关注的，关于好的杂波标准是：

如果发动机性能是好的，则应该没有真空泄漏，废气中的碳氢（HC）化合物和氧含量是正常的。

在本部分的试验中将尽可能地给出大量的资料，以便去理解在这个训练中正好有充分的时间和空间来包括所有的关于这个的课题。

2、杂波产生的原因氧传感器信号的杂波通常由以下原因引起：

A.缸的点火不良（各种不同的根本原因，点火系统造成的点火不良，气缸压力造成的点火不良真空泄漏和喷油嘴不平衡造成的点火不良）；

B.系统设计，例如不同的进气管通道长度等等；

C.由于发动机和零部件老化造成的系统设计问题的扩大（由于气缸压力不平衡造成的不同的进气管通道长度问题的扩大）；

D.系统设计，例如不同的进气管通道等等。

（1）由点火不良气缸引起氧传感器波形的杂波发动机的点火不良是如何引起杂波呢？

在点火不良状态下波形上的毛刺和杂波由那些燃烧不完全或根本不燃烧的单个燃烧时间或系列燃烧事件引起，它导致在气缸中有效氧化部分被利用，剩下的多余氧走到排气管中，并经过氧传感器。

当传感器发现排气中氧成分变化时，它就非常快地产生一个低压或毛刺，一系列这些高频毛刺就组成称之为“杂波”东西。

（2）产生毛刺的不同点火不良类型a）点火系统造成的点火不良（例如：

损坏的火花塞、高压线、分电器盖、分火头、点火线圈或只影响单个气缸或一对气缸的初级点火问题）。

通常点火示波器可以用来确定这些问题或排除这些故障）；

b）送至气缸的混合气浓造成的点火不良（各种可能的原因）对给定的危险混合气空燃比例约为13：

1；

c）送至气缸的混合气过稀造成的点火不良（各种可能的原因）对给定的危险的混合气空燃比例为17：

d）由气缸压力造成的点火不良，它是由机械问题造成的，它使得在点火前燃油空气混合气的压力降低，并不能产生足够的热，这就妨碍了燃烧，它增加了排气中的氧含量。

（例如气门烧损，活塞环断裂或磨损，凸轮磨损，气门卡住等）；

c）一个缸或几个缸有真空泄漏造成的不良，这可以通过对所怀疑的真空泄漏区域（进气叶轮、进气歧管垫、真空管等）加入丙烷的方法来确定，看示波器的波形什么时候因加丙烷使信号变多，尖峰消失，当与一个缸或几个缸有关的真空泄漏造成进入气缸的混合气超过17：

1时，真空泄漏造成的点火不良就发生了。

f）就喷油嘴喷射不平衡造成的点火不良仅在多点喷射发动机中，一个缸的油浓或稀混合气造成点火不良是因为喷油时每个喷油嘴实际喷射的油量太多了或太少（喷油嘴堵塞或卡住）造成的。

当一个气缸或几个汽油中的混合气空燃比超过危险时17：

1就产生了稀点火不良，低于13：

1也产生浓点火不良，这就造成了喷油嘴喷油不平衡产生的点火不良。

通常，可以用排除由点火系统造成的点火不良、气缸压力的点火不良和单个气缸真空泄漏造成的可能性来判断。

喷油不平衡。

可以用汽车示波器排除自点火系统和气缸压力造成的点火不良（用发现点火系统造成的点火不良和动力平衡气缸压力问题）。

排除与个别气缸有关的真空泄漏，通常采用往可能产生真空泄漏的区域或周围加丙烷（进气歧管、化油器垫等）的方法，同时像从前说过的那样，从示波器上观察氧传感器信号波形的方法达到目的。

通常，在多点燃油喷射发动机，如果不能证实a、b、和c类型造成的点火不良，那么不平衡造成氧传感器波形中的严重杂波的可能性就可以确定。

判断氧传感器的杂波的规则如果氧传感器的信号上有明显的杂波，这种杂波对所判断的那一类系统是不正常的话，通常这将伴随着重复的、可测试出的怠速时的发动机故障（例如：

每次气缸点火的的爆震）。

通常，如果杂波是明显的，发动机的故障最终将与波形上的各个尖峰有关，没有明显的伴随着发动机故障的杂波是不容易消除的杂波（在某些情况下这是正确的），也就是说当在波形上产生杂波的个别尖峰最终与发动机故障无关时，那么在修理中想要排除它的可能性很小综上所说，判断杂泼的规则是：

如果可断定进气歧管无真空泄漏，排气的碳氢化合物（HC）和氧的含量正常，发动机的转动或怠速都比较平衡的话，那么杂波或许是可以接收的，或是正常的。

许多汽车燃油反馈控制系统中，不但安装一个氧传感器，福特3.8LV6型从1980年制造出来的就装有两个氧传感，为了适应不断加强的EPA的废气控制要求，使用多个氧传感器的系统数量在不断增加。

在1988年和更新的汽车上氧传感器的数目在连续地增加。

此外，从1994年起一些汽车在催化器前和后各装一个氧传感器，这种结何可以用装在汽车上的OBD-Ⅱ系统来检查催化器的性能，在一定情况下，还可以增加对空燃比控制的精度。

在任何情况下，由于氧传感器信号快使其成为最有价值的发动机性能诊断工具之一，氧传感器越多，对检修技术人员越有好处。

通常，燃油反馈控制系统的工程逻辑决定，氧传感器在靠近燃烧室的地方，燃油控制的精度越高，这主要是由于排气空气气流的特性确定的：

例如气体的速度，通道的长度（气体瞬时太滞后）和传感器的响应的时间等等。

许多制造商在每个气缸的每个排气歧管底下安装一个氧传感器，这样就能判定哪一个气缸有问题，这就排除了诊断失误的可能性，在许多情况下靠排除至少一半潜在有问题气缸来减少诊断时间。

用双氧传感器进行催化器监视一个工作正常的催化转换器，配上正常控制燃油分配系统的燃油反馈控制系统，它可以保证最安全的将有害的排气成份变为相对无害的氧化碳和水蒸气，但是，催化器会因过热而受损（由点火不良等等），这导致催化剂表面减少和孔板金属烧结，这两点都将使催化器永久损坏。

当催化剂失效时就能知道，对环境和废气系统修理时，技术人员是十分重要的。

OBD-Ⅱ诊断系统的出现，对环境和催化剂的随车监视系统、OBD-II监视系统依据好或坏的催化剂的氧化特征作精确的检测手段。

在稳定运行时，催化剂后面好的氧传感器（热的）应比催化剂前的任何一个氧传感器的信号波动少得多，这是由于在转换碳氢化合物和一氧化碳时正常运行的催化剂消耗氧化能力，这就减少了后氧传感器信号的波动。

后氧传感器的信号波动比氧传感器的信号波动要小的多。

也要注意当催化剂“关断”（或达到运行温度），催化器开始储存和用氧做催化转换时，信号由于在排气中氧越来越少而升高。

当催化剂完全损坏时，催化剂的转换效率、以及它的氧储存能力丧失，因此，催化剂后部的排气中氧的含量如果不完全的话，则十分接近催化剂前部的排气中的氧的含量

一、前言人们早就知道，某些固体氧化物、卤化物、硫化物等具有离子导电性能，其中最著名的是1989年Nernst发现的稳定氧化锆在高温下呈现的离子导电现象。

在此后的一段时期内，尽管人们对这种具有离子导电性能的物质——固体电解质进行了种种研究，但始终进展不大。

直到1957年，K.kiukkala和C.Wagner首次用固体电解质组装原电池并从理论上阐明其原理以后，这方面的研究和应用才得以迅速发展。

在所有固体电解质，氧化锆是目前研究和开发应用得最普遍的一种。

它不仅用来作高温化学平衡，热力学和动力学研究，而且已在高温技术，特别是高温测试技术上得到广泛应用。

氧探头这种以氧化锆固体电解质为敏感元件，用以测定氧浓度的装置就是一个典型的例子。

1961年，J.Weissbart和R.Ruka研制成功的第一个氧化锆浓差电池测氧仪。

七十年代初出现商业用氧化锆氧探头以后，引起科学界和工业界的普遍重视，特别是西德、日本、美国等国都进行了深入的研究和产品开发工作。

到七十年代中期，氧探头的理论和实践已趋成熟，开发出了多种结构形式的氧探头。

由于氧探头与现有测氧仪表（如磁氧分析器、电化学式氧量计、气象色谱仪等）相比，具有结构简单，响应时间短（0.1-0.2秒），测量范围宽（从ppm到百分含量），使用温度高（600～1200℃），运行可靠，安装方便，维护量小等优点，因此在冶金、化工、电力、陶瓷、汽车、环保等工业部门得到广泛的应用。

二、氧探头测氧原理氧探头是利用氧化锆陶瓷敏感元件来测量各类应用环境下的氧含量的，通过它以求实现工业加热炉燃烧过程自动控制，以及热处理可控气氛炉对零件的质量控制。

下面介绍氧化锆陶瓷是如何来完成测氧功能的。

1.ZrOa锆头的导电机制ZrO2是典型的离子晶体，ZrO2中添加的二价或三价立方对称氧化物，如CaO、MgO、Y2O3和其它三价稀土氧化物时，在适当的加热和冷却条件下可以使ZrO2在600℃以上时成为氧的快离子导体，人们称它为固体电解质。

这种陶瓷材料对氧具有高度的敏感性，选择性亦十分好，用它作成的氧探头（又称氧传感器）广泛应用于工业炉和环境保护。

ZrO2固体电解质是离子导电体，它是通过晶格内的氧离子空位来实现导电的，锆的导价金属氧化物的加入在ZrO2晶格中产生了大量的氧离子空位（如图1所示）。

每加入二个钇离子就建立一个氧离子空位，ZrO2的缺陷浓度主要决定于添加剂的加入量，而与温度和环境气氛无关。

ZrO2的离子导电就是通过ZrO2内的氧离子的迁移来实现的。

2.氧探头的测氧原理图2为氧探头的工作原理示意图。

在氧化锆电解质（ZrO2管）的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极，在一定温度下，当电解质两侧氧浓度不同时，高浓度侧（II侧Pref）的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧（I侧Po2）的Pt电极上放出电子，转化成氧分子，使该电极带负电。

两个电极的反应式分别为：

在II侧

（1）在I侧

（2）这样在两个电极间便产生了一定的电动势，氧化锆电解质、Pt电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头即所谓氧化锆浓差电池。

这种电池电动势产生的原动力是两侧电极上氧的化学位差。

1933年Wagner确立了原电池电动势与两侧化学位之间的关系为：

（3）式中，n为电极反应得失数，这里n=4e；

F为法拉第常数；

和分别为低氧浓度和高氧浓度侧电极氧的化学位；

t1为离子迁移数。

如把氧气看成理想气体，则有（4）式中，为氧的标准化学位；

R为气体常数；

T为绝对温度，PO2为氧分压。

假定t1，对（3）式积分并将（4）式代入，经整理可得（5）此式即著名的能斯脱关系式。

它是氧探头测氧的基础。

在氧探头中，高浓度侧气体用已知氧浓度（Pref）的气体作为参比气，如用空气，则Pref=20.6%。

将此值及（5）式中的常数项合并。

则得参比气为空气的能斯特公式E=0.0215Tln0.2095／PO2（6）可见，如能测出氧探头的输出电动势E和被测气体的绝对温度T，即可算出被测气体的氧分压（浓度）PO2。

在实际应用中，通过检测气体的氧电势及温度，通过以能斯特公式为基础的数学模型，就可以推算出被测气体的氧含量（百分比）。

这就是氧化锆氧探头的基本检测原理。

氧化锆氧探头的结构类型及工作原理：

氧化锆氧浓差电池用于实际检测中，主要需要解决的问题是，氧化锆检测头，反应电极及将被测气体与参比气（空气）严格隔离的问题（也叫做氧探头的密封问题）。

实际应用过程中，最难以解决的是密封问题和反应电极问题。

下面对一些氧探头的结构类型加以说明。

以检测方式不同分，氧化锆氧探头基本上可以分为两大类：

采样检测式氧探头及直插式氧探头。

1.采样检测式氧探头：

采样检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室。

检测室通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（750℃以上）。

氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极（如图1）。

采样检测的优点是不受检测气氛温度的影响，通过采用不同的导流管可以检测各种温度气氛中的氧含量。

由于采样式检测方式的灵活性，因此运用在许多工业在线检测上。

采样检测的缺点是反应时间慢；

结构复杂，容易影响检测精度；

在被检测气氛杂质较多时，采样管容易堵塞；

多孔铂电极容易受到气氛中的硫，砷等的腐蚀以及细小粉尘的堵塞而失效；

加热器一般用电炉丝加热，寿命不长。

在被检测气体温度较低（0-650℃），或被测气氛较清洁时，采样式检测方式工作较好，如制氮机测氧，实验室测氧等。

2.直插式检测方式：

直插式检测是将氧化锆直接插入高温被测气体，直接检测气体中的氧含量。

这种检测方式应用在被检测气氛温度在700-1150℃时（特殊结构还可以用于1400℃的高温），利用被测气氛的高温使氧化锆达到工作温度，不另外用加热器（如图2）。

直插式氧探头的技术关键是陶瓷材料的高温密封问题和电极问题。

以下列举了几种直插式氧探头的结构形式。

（1）整体氧化锆管式：

这种形式是从采样检测方式上采用的氧化锆管的形式上发展起来的。

就是将原来的氧化锆管加长，使氧化锆可以直接伸到高温被测气体中（如图）。

这种结构不存在高温密封问题，很容易解决密封问题。

（2）由于直插式氧探头的工作环境恶劣，且对其检测精度、工作稳定性和工作寿命都要求较高，需采用新的技术，克服传统氧化锆氧探头的不足。

直插式氧化锆氧探头由于需要将氧化锆直接插入检测气氛中，对氧探头的长度有较高要求，一般直插式氧探头的有效长度在500-1000mm左右，特殊的环境长度可达1500mm。

因此直插式氧探头很难采用传统氧化锆氧探头的整体氧化锆管状结构，而多采取技术要求较高的氧化锆和氧化铝管连接的结构。

因此密封性能是这种氧化锆氧探头的最关键技术之一。

目前国际上最先进的连接方式，是将氧化锆与氧化铝管永久的焊接在一起，其密封性能极佳（如图3）。

与采样式检测方式比，直插式检测有显而易见的优点：

氧化锆直接接触气氛，检测精度高，反应速度快，维护量较小。

三、氧探头寿命的两个材料问题氧探头有二种基础材料：

基体ZrO2固体电解质和反应电极。

这二种材料长期在高温（600℃）还原性气氛下工作时，其性能会逐步劣化而影响使用寿命。

因此世界上科技工作者都关注着这两个材料问题。

1.多孔pt电极的问题ZrO2氧传感器国内普遍存在稳定性差和寿命短的现象，即使国外已完全实用化了的产品也常常出现电势异常、响应劣化、电极中毒或脱落现象，这一切都与ZrO2氧传感器的多孔Pt电极的特性有关。

（1）电极形貌及其影响因素氧探头反应电极过去一直用多孔Pt制成，因为它的催化能力强，现在还有不少成品用大孔Pt电极。

多孔Pt电极的表面积极大，是一种热力学不稳定状态，特别是由于氧传感器长期在高温下，例如渗碳炉中的氧传感器的工作环境温度约为860～940℃，在这种工作条件下，多孔Pt电极的电极表面分布着的小孔尺寸会不断增大而响应电极反应。

ZrO2氧传感器的电极反应是多相催化反应，其中Pt电极的重要作用之一就是作为反应催化剂。

对于一定的催化剂而言，催化剂的能力与其的表面积有关，一般而言，增加催化剂的表面积，是提高反应效率的有效手段之一，提高催化剂经表面积的最好的方法是“造孔”，催化剂的比表面主要是由微孔的内表积提供的，因此，长期在高温下工作的多孔Pt电极将会减小Pt电极的比表面，从而降低其催化能力。

另外，电极电孔数的变化，会显著地改变Pt-ZrO2-气三相界面影响速度。

（2）Pt／ZrO2界面问题〓〓i）元素互护散〓Pt／ZrO2界面是氧传感器的关键部位，该界面的电化学性能、化学反应以及平衡决定着传感器的特性。

〓〓界面极为精糙，Pt／和ZrO2在各处互相咬合一起。

由于涂制电极及电极使用温度很高，在高温下，Pt、ZrO2之间总是会产生成分的相互扩散，以降低界面能，界面在900℃工作温度下的成分互护散程度已经十分严重。

多孔Pt电极与连续块状合金电极相比，有以下三个特点：

①具有很高的缺陷浓度，因而加快了扩散过程；

②晶粒度小，因而晶界面积大，原子沿晶界的扩散比晶内快得多；

③含有大量的孔洞，因而其表积极大。

这三个特点都为原子扩散提供了有利条件。

〓〓Ⅱ）转晶〓Zr离子在强还原性气氛中会转化为金属Zr，并溶解于Pt中形成PtZr固溶体，达到溶解极限后，开始形成Pt3Zr金属间化合物，破坏了原始组织结构。

〓〓此外，Pt／ZrO2粘结力不好而脱膜也是经常发生的现象。

〓〓（3）积碳〓〓多孔Pt电极在渗碳炉中致命的弱点是碳黑堆积在Pt电极的孔洞内，特别在高碳势的情况下更为严重，碳黑在多孔Pt电极小孔内的堆积，使得PtZrO2—气相三相催化反应界面处的状态发生变化而使电极反应不稳定，输出氧势波动或偏高等现象。

〓〓（4）堵塞〓〓多孔Pt电极的小孔在加热炉烟道中应用时，经常被尘灰堵塞而影响炉气向三相界面的扩散，最终使氧探头输出信号减弱而测不准。

〓〓近些年来，连续块状合金电极有替代多孔电极的趋势。

实用表明，其催化性能可与多孔Pt电极比美，而在高温还原性气氛下的工作寿命合金块状电极比多孔Pt电极好。

〓〓2.ZrO2固体电解质的时效问题〓〓ZrO2固体电解质作为工业炉用氧探头往往长期在700℃以上的高温下进行工作，如果不考虑气氛的影响，这个工作温度对由Y2O3固溶为立方相结构的ZrO2固体电解质来讲，是一个高温时效过程，这是氧探头不稳定和失效的另一个主要原因。

〓〓ZrO2中掺入Y2O3的目的有二个：

产生氧离子空位和建立全稳定立方相结构。

〓〓纯ZrO2有三种晶体结构，三种不同的晶体结构与其转变温度的关系如下：

〓〓对氧探头来讲，立方相ZrO2结构存在大量的八面体间隙，氧离子在其中能够快速扩散，由此增加氧化锆制成氧头后的离子导电率和响应速度，因此人们制作氧探头时，往往使锆头的ZrO2做成立方相结构。

〓〓从热力学角度看，这种全稳定立方相ZrO2是一种亚稳相，在一定的温度条件下会发生时效相变，宏观表现为电解质内阻增加，输出氧电势不稳定或下降。

〓〓近几年来，为了解决立方相高温热震性差的问题，已经开始用部分稳定ZrO2（相对全稳定立方相而言）固体电解质制作氧探头，其晶体结构为四方ZrO2和单斜ZrO2的混合体，在一定温度或应力作用下，四方ZrO2按马氏体相变方式向单斜ZrO2转化，此时需吸收能量。

这就是陶瓷材料领域中的所谓部分稳定ZrO2有相变增韧的特性，这种机制和金属材料中的TRIP钢韧化机制完全一样的。

部分稳定ZrO2制作的钢液测氧探头是完全肯定了的，因为这种氧探头是一次性使用，在炼钢冶金炉上应用已经成熟。

可控气氛护氧探头使用时间要求超过一年，用部分稳定ZrO2制作可控气氛氧探头目前已在生产实践中成功应用。

四、氧探头的工业应用〓〓工业用氧探头可分为通用性强的的氧分析器和根据用途不同而设计的专用氧探头两种，当前大量生产的氧探头以后者居多。

〓〓1.在工业锅炉、加热炉上的应用〓〓作此用途的氧探头多采用管状结构，此管可以两端开口，也可以单端开口（图2），目前市场出现最多的是后一种。

ZrO2管内外壁上涂有多孔Pt电极，由内外电极分别向管端引伸并在端部接出NiCr丝作信号输出用。

〓〓氧探头使用时，引入被测气体的方式有直插式和扩散式两种。

直插式响应时间短，不需要加热器，结构简单，小型轻便，但要求同时检测被测气体的温度。

扩散式由于氧探头的温度由加热器控制，因此测量精度高，工作可靠，但响应时间取决于气体的流量。

图6直插式锅炉、加热炉用烟道氧探头〓〓这种氧分析器在国外已广泛应用在锅炉和加热炉烟气含氧量的测定，从而控制燃烧系统实现低氧燃烧，达到降低热能损失，节约能源的目的。

据国外报导，在钢铁厂加热炉中，将烟气中的氧含量从3%降到1%，排气损失减少24%，燃料节约8%。

〓〓我国也开展了这方面的工作，效果显著。

鞍山钢铁公司第二初轧厂均热工段第21坑采用低氧控制，仅半年，平均吨钢燃耗比全厂降低6.3×

104大卡，节约燃料率为24.14%，单坑产量比全厂平均提高16.26%。

望亭电厂的三十万千瓦机组用锅炉用氧探头使烟气氧含量从原来的6%下降到1%，节约燃料800吨／年，节电5万度／年。

天津动力试验研究所在天津军粮城发电厂进行热平衡计算时表明：

锅炉排烟含氧量减少1%，锅炉效率约提高0.48%，机组热耗下降16.5卡／度。

按此最保守数据计算，该厂每台5万千瓦发电机配套的230吨／小时煤粉炉每年将节约766吨标准煤，折合人民币4万元（1986年平价煤）。

〓〓在陶瓷窑炉中，用氧探头控制炉气氛