O₂/CO₂烟气再循环煤粉燃烧技术因综合控制温室气体CO₂和燃煤污染物（SO₂,NOx）排放的显著优点和巨大潜力而受到广泛关注。由于它与传统空气煤粉燃烧在着火、燃烧、炭粒反应性和污染物生成排放等方面存在较大差异，且垂直沉降炉比热重分析仪更接近实际锅炉热力工况，所以采用垂直沉降炉研究O₂/CO₂气氛下煤粉及炭粒的燃烧特性很有意义。O₂/CO₂气氛下无烟煤着火温度的实验与模型研究表明，O₂/CO₂气氛下阳泉无烟煤的着火温度明显高于相同O₂浓度O₂/N₂气氛下的，温差达140℃，提高O₂/CO₂气氛中O₂浓度则该温度呈指数形式降低。CO₂比N₂更高的摩尔比热容（约1.6倍）、O₂在CO₂中比在N₂中更低的质扩散率（约0.76倍）及O₂浓度对当地混合物反应活性的影响是主要原因。采用改进的非均相热力着火模型预报的各气氛下着火温度值与实测值符合得较好，并能同时预报着火时颗粒温度。O₂/CO₂气氛下烟煤燃烧特性的实验研究表明，O₂/CO₂气氛使煤粉燃烧延迟，比相同O₂浓度O₂/N₂气氛下燃尽率低，提高O₂浓度可改善燃烧特性；各气氛下的沿程燃烧速率都有峰值存在，O₂/CO₂气氛下峰值位置比相同O₂浓度O₂/N₂气氛下的靠后，即燃烧过程推迟，提高O₂浓度可使峰值位置前移，但高浓度CO₂易气化焦炭反而使峰值提前；O₂/CO₂气氛下NOx排放浓度显著降低。O₂/CO₂气氛下炭粒表面氧化反应动力学的实验研究表明，21%O₂/79%CO₂气氛下测得的神华烟煤煤焦表面氧化反应活化能E（95.4KJ/mol）比空气（21%O₂/79%N₂）气氛下测得的活化能（87.9KJ/mol）高，各气氛下测得的指前因子A其变化规律与活化能E类似。由指前因子和活化能确定的表面反应速率系数Ks表征煤焦表面氧化反应的快慢。