本发明公开了一种超临界氧化内燃循环能量转换系统，属于能源与环境领域。它包括燃料混合器、高压计量泵、预热器、超临界反应器、背压阀、一级换热器、氧气罐、气体增压泵、冷却水箱、水泵、一级气液分离器、二级换热器、二级气液分离器，组成一个完整的相通的系统。效率高。系统可回收高浓度CO₂；NO_X、SO₂、烟尘的排放量低；无有毒有害物质产生，该系统燃料适应广——煤粉、生物质、各类工业有机质，有机废水都可以作为燃料氧化燃烧。本发明可广泛应用于低污染且需求高品位热源的领域。