二氧化碳在温室气体中占据重要地位，它主要来源于化石燃料的燃烧。电站燃煤锅炉是一个重要的CO₂排放源，减少和控制电站锅炉在发电过程中CO₂排放对缓解温室效应具有重要意义。流化床富氧燃烧技术对于CO₂的捕集具有重要研究价值。目前，国内外对流化床富氧燃烧技术的研究并不成熟，为了更好的应用这项技术，本文针对其相关特性，以一维半小室模型为基础，运用Fortran语言编制程序，建立包含流体动力特性、燃烧特性和传热特性等一系列子模型的流化床富氧燃烧综合数学模型，通过对各个小室建立气体、固体质量平衡及能量平衡方程，模拟流化床在不同气氛燃烧时炉内温度分布、各组分气体分布及传热系数分布情况。本文针对热功率为10KW的流化床试验台建立了一整套的数值模型。首先在空气和30%O₂/70%CO₂气氛下进行流化床燃烧试验，并将试验结果与模拟结果进行对比，验证了模型的可靠性与正确性。然后对比空气和21%O₂/79%CO₂气氛下流化床的燃烧模拟结果，模拟结果表明：两者燃烧情况大体相似，空气下炉内整体温度较高，污染物排放量也较高，当用CO₂代替N2进行燃烧时，尾部烟气中CO₂浓度较高，容易捕捉收集，炉内CO浓度比空气下高出很多。最后，分别在给煤量和给风量一定的情况下，通过改变送风中O₂浓度（分别为20%O₂/80%CO₂、30%O₂/70%CO₂和40%O₂/60%CO₂）来模拟流化床在不同气氛下的富氧燃烧。结果表明：给煤量相同时，O₂浓度越高，炉膛底部温度越高，炉膛顶部则呈相反趋势，传热系数在炉膛底部与温度变化趋势一致，炉膛顶部传热系数在30%O₂浓度下最高；给风量相同时，O₂浓度越高，炉内温度越高，分布更加均匀，炉内传热系数分布与温度变化趋势基本一致。