近零排放煤利用系统是一种先进的洁净煤发电系统,由于它具有高效、近零污染排放等优点而备受世人瞩目,现已部分进入实验研究阶段。虽然各国学者已经对它做了不少研究,但至今理论研究仍不充分,尤其是对近零排放煤利用系统关键技术研究方面,仍局限于热力平衡参数分析;对于系统集成性能的研究也很少涉及;另外,如何解决二氧化碳排放问题仍处于起步阶段。本论文在收集大量文献资料,借鉴和吸收前人研究成果基础上,开展了相关研究,还着重对一些理论问题进行了深入的研究,主要研究内容包括:综述了国内外能源与环境的现状和发展趋势,明确了近零排放煤利用系统系统是解决能源与环境协调发展的重要措施。概述了近零排放的研究思路,分析了近零排放煤利用系统的流程结构特点,并分别建立了流程框图,提出了研究近零排放煤利用系统的研究思路。对近零排放关键技术进行了理论热平衡分析,研究了影响各子系统的参数,确定了系统各部分的热力学参数,探讨了热力学参数的变化对各部分子系统性能的影响情况。使用流程模拟软件Aspen Plus对各子系统进行了流程模拟,并和实验数据或文献资料数据进行对比,确认了搭建模型的可靠性。根据搭建成功的流程图详细研究了参数变化对性能的影响规律,总结了变工况的运行特征规律。研究了变工况近零排放系统的集成性能,探讨了二氧化碳控制排放系统的3种方案,阐述了控制二氧化碳排放系统的关键科学问题和解决的一些措施。以上研究工作将为近零排放煤利用系统的设计、优化、运行特性研究以及开拓研究新型近零排放煤利用系统提供理论支撑和基础数据,为今后的深入研究做好了铺垫。