选择燃料和过量空气系数λ，即时计算理论空燃比、烟气成分（CO₂、H₂O、O₂、N₂）和绝热火焰温度。内置奥斯特瓦尔德图，适用于锅炉燃烧管理分析。
碳氢化合物完全燃烧：
$$C_nH_m + \left(n+\frac{m}{4}\right)O_2 \rightarrow nCO_2 + \frac{m}{2}H_2O$$过量空气：$\lambda = \dot{m}_{air}/ \dot{m}_{air,stoich}$
这是碳氢化合物完全燃烧最基本的化学反应方程式，它定义了理论上的“原料”和“产物”。
$$C_nH_m + \left(n+\frac{m}{4}\right)O_2 \rightarrow nCO_2 + \frac{m}{2}H_2O$$这里，$C_nH_m$代表燃料分子（如甲烷CH₄中n=1, m=4）。$\left(n+\frac{m}{4}\right)$是理论上需要的氧气分子数。反应后生成$n$个二氧化碳分子和$\frac{m}{2}$个水分子。
这是定义过量空气系数的核心公式，它决定了实际燃烧工况是“贫燃”还是“富燃”。
$$\lambda = \frac{\dot{m}_{air}}{\dot{m}_{air,stoich}}$$$\lambda$是过量空气系数；$\dot{m}_{air}$是实际供给的空气质量流量；$\dot{m}_{air,stoich}$是理论空燃比对应的空气质量流量。λ=1为化学计量燃烧；λ>1为贫燃（空气过量）；λ<1为富燃（燃料过量）。
工业锅炉与加热炉运行管理：操作员通过烟气分析仪实时监测烟气中的O₂和CO₂浓度，对照模拟器中的奥斯特瓦尔德图，快速判断当前的过量空气系数λ是否在最优范围（通常1.1-1.3），从而调整送风量，在保证完全燃烧的前提下最大限度地提高热效率。
汽车发动机标定：在发动机电控单元（ECU）的开发中，工程师需要精确控制不同工况下的空燃比。对于汽油机，理论空燃比（λ=1）是三元催化器高效工作的关键；而柴油机则通常在过量空气（λ>1）下运行。模拟器可以帮助理解燃料特性对理论值的影响。
燃气轮机与航空发动机燃烧室设计：设计时必须精确计算不同燃料在不同λ下的绝热火焰温度，以评估涡轮叶片等热端部件所承受的热负荷，并确保燃烧稳定、不产生过高污染物。模拟器中的温度计算是初步评估的重要依据。
环境监测与排放控制：环保部门通过监测工厂烟囱的烟气成分，可以反推其燃烧效率和控制水平。例如，过高的O₂含量可能意味着能量浪费，而CO或未燃尽碳氢化合物的出现（λ可能过低）则表明燃烧不充分，会产生更多污染。
这类计算最初容易遇到的几个难点，我来列举一下。首先是“用理论空气量燃烧温度最高吧？”这种想法。确实绝热火焰温度在理论空气量（λ=1）时达到最高。但在实际设备中，若在λ=1.0的临界点运行，由于空气与燃料混合不均，必然会产生未燃尽成分（CO或煤烟）。燃烧效率反而会下降。所以请记住，“最高温度”和“最高效率”并不一致。
其次，使用工具选择“煤炭”时，是否直接使用了默认的组分参数？这是一个很大的陷阱。实际工程中处理的煤炭或重油，其组分（C、H、O、S、灰分、水分）会因产地和批次而有很大差异。工具的默认值仅是一个示例。在实际设计中，必须使用燃料分析表的数据重新计算，这是铁律。例如，仅水分增加5%，理论空气量和火焰温度就会发生明显变化。
最后，关于烟气中CO₂浓度的解读。在工具中可以确认，增大λ（增加空气量）会导致CO₂浓度下降。请不要误解为“CO₂排放量减少了”。这仅仅是浓度被稀释了，而每公斤燃料产生的CO₂质量本身由化学计量决定，并不会改变。环境评估重要的是总排放量，切勿仅凭浓度百分比来判断。
这种燃烧计算的思想，其应用领域比你想象的更广泛。首先是化学过程工程。燃烧反应本身就是化学反应，可以将其视为反应动力学和化学平衡的入门。例如，工具中得出的“绝热火焰温度”，就是反应热除以生成气体比热的能量平衡的简单应用。这种思路在化工厂反应器设计中完全同理适用。
其次是它与热流体力学（CFD）的关系。此工具基于“完全混合、均匀燃烧”的假设，是一个零维模型。但实际燃烧室中，流速、温度、浓度都存在不均匀性。CFD模拟用于详细计算空间分布，而此工具的结果，可作为CFD计算的初始条件或验证用的“整体平均值”，非常宝贵。反过来说，如果工具计算结果与实际测量值不符，那可能意味着混合或传热存在问题，这可以作为问题排查的第一步。
另一个不可忽视的领域是环境工程，特别是烟气处理技术。计算得出的烟气成分和温度，是后续处理装置设计的基本输入。例如，采用选择性催化还原法（SCR）去除NOx时，需要将烟气冷却至反应最佳温度区间（例如300~400℃）。如果初始绝热火焰温度过高，就需要更大的废热锅炉，这就引发了系统整体的设计连锁反应。
熟悉此工具的计算后，若想了解更多，可以尝试进入下一阶段。首先是考虑“不完全燃烧”。当前计算以“完全燃烧（仅生成CO₂和H₂O）”为前提。但实际上，混合不足或冷却会导致一氧化碳（CO）产生。下一个学习目标是能够根据给定条件（例如λ和“燃烧效率ηc”）估算CO浓度。这就更接近化学平衡计算了。
在数学层面，目前只是求解线性的化学计量式。进阶部分在于比热随温度变化的处理。工具计算绝热火焰温度时，实际上常将生成气体的比热近似为恒定值（平均比热）。要进行更精确的计算，需要将各组分的比热表示为温度的函数（例如 $c_p = a + bT + cT^2$ ），并通过迭代计算（例如牛顿-拉夫森法）求解能量平衡方程。这是“燃烧计算”正式数值计算的第一步。
最后，推荐下一个学习主题：“燃烧生成NOx的预测”。当前计算将氮气（N₂）视为惰性气体，但在高温下，空气中的氮气会被氧化生成NOx（热力型NOx）。其生成速率与火焰温度呈指数依赖关系（阿伦尼乌斯公式）。因此，利用工具追踪λ变化如何影响温度，是定性理解NOx生成趋势的绝佳基础练习。