基于目前能源发展的现状,以响应国家节能减排的提倡为目标,研究开发高效率低污染的燃气轮机循环,是新型循环的基础研究内容。研究低污染燃机的性能,对比分析联合循环性能优劣,提出高效低污染燃气轮机联合循环,是本论文的主要研究目的和内容。由于传统燃机的燃烧使得NO_X排放量很高,同时,含碳燃料目前为止无法被取代,CO₂排放量也非常高;而环境压力下吸热燃气轮机循环（APGC）,燃烧室在常压下工作,如果将排气部分回流至燃烧室参与冷却,不仅抑制NO_X的生成,同时能够在一定程度上减少CO₂排放量,满足对环保的要求。本文以APGC回热循环为基础,将烟气部分回流至燃烧室中,构成烟气回流的APGC回热循环,并利用Aspen plus软件建立了流程分析模型,研究了循环性能与回流量、压比的变化规律,以及烟气回流对减少CO₂排放的效果,并将回流量对回热度的影响作为关键问题展开了分析,最终得出了系统最佳性能参数。利用Aspen plus软件对蒸-燃联合循环和新型燃-燃联合循环进行了建模,并从热力学第一定律和第二定律出发对系统的整体性能进行了分析,结果表明,尽管蒸-燃联合循环有一定优势,但由于增加了底部的朗肯循环,无疑大大增加了投资成本,并不适合用于微小型燃气轮机中。将烟气回流与回热燃-燃联合循环相结合,提出了烟气回流的回热燃-燃联合循环,并对其流程进行模拟。研究了循环性能与回流量、底部循环膨胀压力以及顶部循环压比的变化关系,得出了系统的最佳性能参数。