本发明公开了一种基于超临界CO2工质的燃煤锅炉发电系统，由煤处理子系统、锅炉子系统、尾气处理子系统、二氧化碳捕捉子系统、二氧化碳压缩子系统和二氧化碳Brayton汽轮机循环子系统组成。本发明针对超临界CO2在锅炉的应用，燃煤电厂用超临界CO2的Brayton循环代替传统蒸汽朗肯循环过程，全厂效率高达50％以上。本发明提高了导致减少燃料的供给，减少了污染物的排放，同时加入CO2捕捉系统，进一步提高了节能减排的效果。本发明高效的全厂效率以及低污染物排放，同时充分利用烟气中CO2，达到节能减排的效果。