随着温室效应的日益显现,二氧化碳的排放开始受到人们的广泛关注。对化石燃料燃烧后的烟气进行碳捕集可以减少二氧化碳向大气排放,但不能降低现有大气中的二氧化碳浓度。生物质通过光合作用吸收大气中二氧化碳储存起来,将生物质的富氧燃烧技术与碳捕集技术结合起来,是降低大气中二氧化碳浓度的一种有效方法。但这个过程中如何实现高效燃烧以及低污染排放,对碳捕集系统的安全运行和生物质能的有效利用都有重要意义。本文搭建了一台额定功率18kW（生物质颗粒消耗量3.5kg/h）带烟气循环的生物质富氧燃烧热水炉,通过实验研究了氧气浓度、过量氧气系数、循环烟气量对生物质高效燃烧和污染物排放情况的影响。实验结果表明:氧气浓度的提高能降低生物质炉的排烟温度并有效提高生物质炉的整体效率和燃烧时的温度,会小幅提高NO的排放,但会降低烟气中CO的含量。提高过量氧气系数能提高炉膛中生物质的燃烧温度和烟气温度,但由于排烟温度的提高会降低生物质炉的整体效率。过量氧气系数还会使NO的排放增加,但对降低CO的排放效果明显。O₂/RFG气氛下生物质的燃烧温度和排烟温度最低,烟气中含有更少的NO与更多的CO,而且生物质炉的整体效率低于其它两种气氛。此外,采用用Aspen Plus软件对带烟气循环的生物质富氧燃烧流程进行了模拟研究,获得了气氛、氧气浓度、过量氧气系数和烟气循环量对生物质燃烧污染物排放的影响,与实验研究结果趋势基本一致,进一步验证了实验结果。