实现能源清洁化已成为全球能源结构的大势所趋,我国太阳能资源十分丰富,太阳能热发电技术有着零消耗零污染的优势,在未来能源结构中有重要的战略地位。在我国以煤电为主的电力结构下,将太阳能与燃煤机组复合不仅可增加可再生能源的有效利用,还能减少污染物排放和化石燃料消耗。塔式太阳能热系统相较槽式太阳能有着聚光比高、集热温度高、系统容量大,能够大规模并网发电等优势,将塔式太阳能集热系统集成到富氧燃煤发电机组中,利用太阳能产生的热量来替代燃料燃烧产生的部分热量,来实现煤耗的降低、同时也能减少污染物排放。本文选取内蒙古某600MW亚临界锅炉为原型,建立富氧锅炉模型,基于塔式太阳能辅助普通燃煤机组的发展与研究现状,遵循温度匹配原则提出了四种塔式太阳能辅助富氧燃煤机组的集成方案,采用模拟软件Ebsilon professional进行热力性能的研究,分析四种集成方案保持烟气循环率一定情况下,随着抽汽比例的增加,富氧燃煤锅炉运行参数,热力特性及经济性的变化情况。模拟结果表明:富氧锅炉各受热面在抽汽后,会导致受热面烟道烟温升高,在增加烟气再循环后能有效调温,从而保证机组安全稳定运行,但由于富氧燃煤机组加了烟气余热利用装置,为了保证除尘脱水后的烟气量能够替代一部分热量用于替代四级低压抽汽,故从尾部烟道除尘器之后烟气余热利用完后的冷烟气最大抽取量不能超过25%,为了使烟气再循环调温更明显,最大烟气再循环比例最低为25%,故将烟气再循环比例选择为25%,与之相应的总烟气循环率8.48%。在保持烟气再循环率一定时,随着抽汽比例的增加,case1的锅炉效率会降低,最大降低不超过0.04%,但case3、case2及case4的锅炉效率有所增加,最大不超过0.02%。该太阳能辅助富氧燃煤锅炉能有效降低了发电煤耗,最大节煤量为40.5g/(kw?h)。本文针对所提出的四种集成方案做了经济性平准化电力成本分析,成本分析结果表明:按照中国目前划定的光热定价1.15￥/kWh,具有较大的经济竞争力和发展潜力,同具有良好的收益能力和较低的投资成本。