本发明提供了一种基于富氧工艺的高效散热型等离子弧切割系统。通过气体分配箱将空气与氧气进行混合后给割炬头供气，此时割炬头的气源中的氧含量得到提高，将喷口的直径进行限制，来提高离子气流的流速，从而在单位时间内，铁板接触到的氧气增多，此时氧气的助燃效果会更强，在对铁板的切割效果提升更加明显，此时割炬头温度急剧上升，通过风冷水箱的冷却水对割炬头进行水冷降温，并增加进风口面积，降低风扇转动时产生的负压的阻挡率，提高了进风量，进而提高了风冷水箱的冷却效果，从而使风冷水箱可以满足富氧工艺的等离子弧切割系统的降温需求。