本发明实施例提供的一种高效的富氧燃烧锅炉尾部烟气能量利用及处理系统，实现了将富氧燃烧锅炉的空气分离器系统与烟气再循环系统和尾部烟气能量回收处理系统相耦合，将锅炉尾部烟道分为三个平行烟道，调节再循环烟气量及温度，提高系统对煤种的适应性；通过低压省煤器回收烟气余热；调节空预器出口氧气温度；三个平行烟道相互耦合，增加烟气温度的调节裕度。采用高温烟气与再循环低温烟气混合后的再循环烟气作为一次风，避免出现一次风温较低导致烟气再循环积累的水蒸气液化堵塞煤粉管道的现象，减少空气预热器体积，节约成本，提高经济性。