纯氧燃烧与在空气中燃烧相比，具有很多的优点。 

  火焰温度高。从图1中甲烷、丙烷和重油在不同的氧浓度下火焰温度的变化可见，纯氧燃烧时，提高理论火焰温度均可达到2700℃以上。

  常规燃烧的绝热温度一般可达1950℃，而纯氧燃烧温度可以达到2500℃，从图中可以分析得出，纯氧的燃烧特点是高温度，因而炉膛温度越高其节能效果越明显。 

  纯氧燃烧可以提高能源利用率，可以提高火焰温度，增强辐射系数，从而增强燃烧强度，加大传热效率，提高热能的利用率。烟气中的CO2和H2O增强了辐射的传热系数，这样烟气的辐射能力得到提高，同时也提高了烟气的换热效率。图3还说明了助燃气体中氧气含量越高其燃烧温度越高，这与理论燃烧温度的计算相符。 

纯氧燃烧为捕捉CO2提供了可能性，在纯氧燃烧的烟气中含有大量的CO2，由于纯氧燃烧产生的烟气中没有氮气， 主要是H2O和CO2，这使从烟气中收集CO2变的容易且经济。中不考虑H2O的影响，其露点比CO2高很多，在低温情况下认为其为液态，纯氧时候，有利于CO2的吸收利用。 

纯氧燃烧可以降低NOx的排放量，NOx的排放量与燃烧的富氧率关系见图3由于燃烧周围的氧气浓度相差不大，同时火焰的燃烧时间大于NOx的反应时间，因此，NOx 的产量主要与燃料的燃烧温度、N2及NOx的热平衡方程有关，与燃料的燃烧温度有关。燃烧气体中氮气的减少可以提高燃烧温度，但也容易导致高的NOx排放量。当炉内O2的浓度超过60%时，NOx的形成量便会减少，按照纯氧燃烧理论，NOx的排放量应为零。

氧浓度变化对理论火焰温度的影响 

2）理论空气需要量大大降低，亦即燃烧排气量大大减少。如甲烷、丙烷和重油在不同的氧浓度下 所需理论空气量见图2

理论空气量与氧浓度的关系 

3）设备尺寸缩小，设备投资成本和维护费用降低（当然这是在不需要另外建制氧系统和供氧系统的情况下）。 

4）NO,平衡浓度比空气中**一种含氧量情况下的值都低，如图3所示。

5）燃料节约率大幅度提高。 

6）气体辐射效果增大。这是因为没有N2，燃烧生成物中H2O和CO的分压提高，使气体辐射能力增加。 

由此可见，纯氧燃烧可以大大强化炉内传热，提高生产率，降低成本，减少污染，具有很好的应用开发前景。