电站是CO₂的集中排放源，从燃煤烟气中分离与捕集CO₂是实施CO₂捕获与封存（CCS）技术的关键。富氧燃烧方式下烟气的CO₂浓度很高，通过压缩冷却能够存储液态CO₂，但燃烧是在常压下进行，系统压力的升降导致能量损失巨大。然而增压富氧燃烧锅炉的燃烧、换热和烟气中CO₂压缩捕集的全过程均在高压下完成，大大减少压缩耗能与降压损失，并且对常压烟气中难于利用的烟气汽化潜热，基于高压下凝结温度升高的特点，增压富氧燃烧锅炉采用排烟冷凝器利用烟气汽化潜热实现了可能。本研究从增压富氧燃烧烟气对流换热在无相变和相变两种情况的主要影响因素入手，通过研究增压富氧燃烧方式烟气的各种物性参数对锅炉对流受热面对流换热的影响，以期能够对于增压富氧燃烧锅炉受热面的具体设计与布置提供理论依据。本文在研究无相变的高压富氧燃烧烟气对流换热特性时，以一台实际300MW机组煤粉锅炉为计算对象，进行了常规空气燃烧以及O₂/CO₂（21:79、30:70）两种气氛，0.1MPa、0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、6.0MPa五种压力下增压富氧燃烧各对流受热面的热力计算，分析了增压富氧燃烧条件烟气压力变化对各受热面换热特性的影响。计算发现：随烟气压力的升高，烟气流速下降，但烟气的Re却基本保持不变，对流换热系数有所增加。增压富氧燃烧烟气的辐射换热系数比空气燃烧烟气辐射换热系数大。实现同样的换热量，增压富氧燃烧条件下（φ（O₂）:φ（CO₂）=21:79, φ（O₂）:φ（CO₂）=30:70）对流受热面所需换热面积比常规空气燃烧条件少。本研究通过实验的方式研究了增压富氧燃烧方式下烟气凝结换热的特性，实验发现随着压力的增大，烟气凝结换热系数逐渐减小，高压烟气速度的锐减，致使液膜表面的切向应力减小，导致液膜厚度不易拉薄，阻碍换热的进行。凝结效果的优劣也取决于过热度的大小，过大的烟气进口温度可能导致含湿烟气在整个换热器流程中并未出现凝结或微量凝结的现象，进而凝结效果与单相换热无异，过热度越小,相应的换热器换热效果越显著，凝结过程中参数Ln的变化起着主导作用，Ln的变化幅度要远远大于Re和Pr的变化幅度。烟气的凝结换热效果随烟气水蒸汽含量比例的增大而增大，但烟气中所含水蒸汽比例较小时，换热效果要远远小于纯蒸汽的凝结换热。