煤是我国的主要一次能源,其利用过程中产生的CO₂排放是引起气候改变的重要因素。二氧化碳的排放主要来自于燃煤电厂,降低其CO2排放量是我国实现减排的重要手段。富氧燃烧不仅能提高燃烧效率,又能够有效减少燃烧后各种排放物的排放,是重要的洁净发电技术。因此研究富氧燃烧对燃煤电站影响具有重要意义。本文首先针对某电厂机组锅炉进行试验,确定了不同负荷下的锅炉热效率,分析与设计值的偏差原因,基于机组参数进行建模,利用试验计算验证完善模型;在此基础上,利用模型从热力性能角度研究基于富氧燃烧的燃煤机组运行性能,对烟气再循环抽汽点给予优化;最后研究了氧气浓度、大气温度及负荷变化对富氧燃烧电站机组热效率及相关参数的影响。研究表明:（1）以该机组富氧运行时至少可以提高0.5%的锅炉热效率;（2）富氧浓度27%-28%的氧气浓度时电站热效率的增比最高,为1.8%;（3）该机组富氧运行时烟气再循环位置设置在除尘器后（近除尘器侧）,锅炉热效率更高;（4）富氧运行时随大气温度升高锅炉热效率增大,在零下5度以下低于常规电厂效率,在零下5度以上相对常规电厂锅炉热效率有所提高;（5）富氧条件下变负荷运行时电站热效率相比常规运行提高百分之0.7%左右,随负荷的增加热效率增大。