燃煤锅炉尾部湿饱和烟气的排放造成了大量的水资源及余热损失,且更容易形成雾霾,还会造成“有色烟羽”等视觉污染。本文开展了基于陶瓷膜分离技术的燃煤锅炉尾部烟气水分及余热的回收模拟和实验研究。分析了陶瓷膜的热传递机制,以及气体在多孔膜中的传质过程。燃煤锅炉尾部低温湿饱和烟气回收的余热大部分为水蒸气冷凝的汽化潜热,利用起来存在困难,本文采用双级陶瓷膜烟气水分及余热回收的系统,用EBSILON软件对国内某660 MW的燃煤机组进行仿真,将双级陶瓷膜组件分别加装与脱硫塔前后的烟道里,回收烟气中的水分及余热,并加以利用。并开展了微米陶瓷膜烟气水分及余热回收的实验,分析了烟气温度、流量,循环水温度、流量对回收的影响。模拟仿真研究了不同锅炉负荷下,冷却水流量不同的情况下,对陶瓷膜水热回收的影响,以及对整个机组节能节水的情况的研究。模拟分析表明锅炉负荷的增加使得水分及热量的回收有所增加,但各自的效率降低;单一负荷下,凝结水流量的增加一定程度上会提高陶瓷膜组件的热回收功率和热回收效率;脱硫塔蒸汽量会随着凝结水流量的增大而减小,但是冷凝水量在同一条件下对蒸馏塔补充水量的占比却在增大,冷凝水可以最大补充60%的脱硫塔内的蒸发水量;全额定工况下,在凝结水流量为180 kg/s时,脱硫塔每小时可以少蒸发100t水;凝结水流量的增大在此系统中可以一定程度上降低煤耗率、热耗率以及增加发电量,为续陶瓷膜在电厂中的应用提供指导意义。开展了微米陶瓷膜烟气水分及余热回收的实验,采用水回收速率、水回收效率和热回收功率、热回收效率作为表征烟气水分及余热回收性能的评价指标,揭示了实验过程中烟气流量,烟气温度,循环水流量及循环水对烟气水分及余热回收性能的影响规律。实验结果表明:烟温和烟气流量的增加都会让水回收的速率以及热回收功率有所增加,但流量的增加会使得热回收以及水回收的效率有所降低,循环水温度的降低会形成较大的水蒸气分压差,更有利于水的回收,但循环水流量的增大会使得大量非凝结性气体进入循环水,影响烟气水分的传质。