本发明公开了一种富油煤原位热解与碳捕集耦合的系统，包括电站富氧燃烧锅炉、压缩机、空气分离装置、换热器、气液分离装置和锅炉空气预热器。针对富油煤等焦油产率高的燃料，受热易分解生成油气，本发明采用富氧燃烧电站锅炉尾部烟气加热地下煤层，实现煤的原位热解提油，并完成了原位煤热解过程中的能量梯级利用。热解过程中产生的油被提取，其余物质被充分利用，并捕集了二氧化碳。实现了全系统中输入燃料，输出了包括电能和油的过程，而未排放污染物和二氧化碳。该系统在原位热解的过程中，实现了对富油煤的清洁高效利用，并推动了能源碳中和的目标。