富氧燃烧是当前锅炉电站中捕集二氧化碳的最有前景的技术之一,O₂/CO₂的燃烧氛围下有利于烟气中CO₂的富集,同时有助于抑制NO_x的生成。O₂/H₂O富氧燃烧系统作为新型富氧燃烧技术,通过回收烟气中的冷凝水来调节炉膛燃烧温度,避免了烟气中杂质气体的富集,并且用冷凝水代替烟气使得系统的布置更简单、紧凑。加压富氧燃烧是近年来提出的新技术,在常压富氧燃烧的基础上,回收了烟气中水蒸气的潜热,提高系统的整体效率。为证明加压富氧燃烧技术的应用前景,需要将加压系统与常压系统进行比较,通过热力学分析对常压和加压下的O₂/CO₂和O₂/H₂O系统进行研究和评价。本文以传统的燃煤电站为基础,在Aspen Plus上进行模拟,并增加了空气分离装置（ASU）和CO₂压缩净化装置（CPU）,构建600MW超临界O₂/CO₂和O₂/H₂O富氧燃烧系统。对常压和加压下的系统进行灵敏度分析,在边界条件相同时,研究炉膛燃烧温度、燃烧压力、漏风、循环方式、循环设备升压等对系统性能的影响。回收了ASU和CPU的压缩功以及排烟余热,作为ASU、CPU和烟气加热器取代原本的给水加热器,用来加热低温给水,从而减少汽轮机抽汽、提高系统效率。余热回收的效果受到三股余热加热器的布置方式的影响,通过模拟多种布置方式,找出最佳的优化方案。对常压O₂/CO₂、常压O₂/H₂O、加压O₂/CO₂和加压O₂/H₂O四种富氧燃烧系统的研究结果表明,在相同的边界条件下,基准工况的系统净效率与炉膛燃烧温度正相关,与漏风和循环设备升压负相关。对于O₂/CO₂系统,湿式循环的系统效率略高于干式循环。对加压系统的燃烧压力进行研究,在1⁸0bar的范围中,系统的净功率先增加后减小,在10bar左右达到最大值。对四种富氧燃烧系统的基准工况进行余热回收,优化后的加压湿式循环O₂/CO₂富氧燃烧系统的净效率最高,达到了35.93%。尽管加压O₂/H₂O系统效率次之为34.44%,但是换热面积最小,拥有经济成本较低的优势,仍然有着较大的优化空间和广阔的应用前景。