滕 达，李 昂，李铁林，安连锁，沈国清

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206)

我国水资源短缺，但燃煤电厂耗水量巨大，节水降耗一直是研究热点[1-4]。煤炭经燃烧反应生成的烟气中含有大量水分，一部分水分由燃料中氢元素燃烧生成，另一部分水分由燃料与空气物理性携带输入[5]；同时烟气经湿法脱硫塔进一步加湿到饱和状态，经烟囱排入大气引发严重的水分损失。以某330 MW湿法脱硫燃煤机组为例，排烟造成的水分损失高达112 t/h，如果能回收烟气中60%的水分即可实现湿法脱硫系统的“零水耗”[6]。目前对低温饱和湿烟气水分回收主要有3种方法：冷凝法、气体膜分离法和吸收法[7]。烟气冷凝法水分回收系统结构简单，技术成熟，烟气温降与水回收率线性相关[8]；然而燃煤机组烟气流量大，实现烟气降温需要大量的低温冷源，导致系统功耗较高[9]。烟气吸收法是基于溶液的低饱和水蒸气压力特性，实现对烟气中水分的回收[10]；然而吸收法需要对溶液中水分进行再分离，系统结构复杂，并且存在溶液配制成本高、易被污染等问题[11-12]。气体膜分离法是依据烟气中不同气体在各自分压差推动下透过膜的传递速率不同，实现燃煤机组尾部烟气水分的回收，不仅可以降低排烟的相对湿度，而且回收水质较高，系统功耗小，是较为理想的烟气脱水方法[13-14]。

气体膜分离法中的膜材料分为无机膜、有机膜及复合膜。有机膜材料多为高分子聚合物，利用自带的羟基或活性亲水性基团与水分子形成氢键，实现水分的吸附、扩散；……