富氧煤粉燃烧技术被认为是减少火电厂CO₂排放的最好办法之一,它采用空气分离获得纯氧和一部分循环烟气构成的富氧气体,代替空气作为煤粉燃烧时的氧化剂,以提高烟气中的CO₂摩尔分数,烟气经压缩纯化处理后,可实现CO₂零排放。700℃660MW超超临界富氧煤粉燃烧锅炉机组具有低碳减排和机组效率高等优点。700℃660MW超超临界富氧煤粉燃烧锅炉机组设计和运行特性的研究,对日后该类型机组的实践和推广有一定的参考意义。文章依据富氧煤粉燃烧锅炉机组的运行原理和过程,从煤种选择、炉型选择、炉膛及烟道辐射受热面、对流受热面的布置等问题入手,对700℃660MW超超临界富氧煤粉燃烧锅炉进行概念设计。锅炉的设计计算,借助算法和设计计算模型的迭代计算。该方法不仅提高了锅炉设计计算效率,也为研究其运行特性提供仿真软件支持。将660MW超超临界富氧煤粉燃烧锅炉划分为燃烧与烟风系统、过热蒸汽和再热蒸汽系统、烟气压缩系统等若干个子系统,直至各个设备和过程,建立了设备和过程的动态数学模型和仿真算法,借助Gen System一体化仿真支撑系统软件平台,建立子系统中各个设备及过程的仿真模块,再集成660MW超超临界富氧煤粉燃烧锅炉机组的设计计算模型。并通过该模型的计算,得出该机组主要的设计参数。最后通过对燃烧与烟风系统、过热蒸汽和再热蒸汽系统以及烟气压缩系统等主要系统和设备的仿真试验研究,讨论了相关系统、设备的运行特性。在此基础上总结得到的运行规律,为该类机组的设计及安全经济运行提供了参考信息。