我国煤炭资源丰富,以煤为主要能源的能源结构已持续较长时间。火力发电厂是我国的主力电源,同时也是耗水大户,无论在干旱地区还是非干旱地区,火电厂节水变成了越来越紧迫的问题。用膜系统捕集火电厂烟气中水蒸汽的技术,由于可以节能、节水,越来越受到大家的关注。膜技术在耗能极少的情况下,通过高选择性膜来捕获火电厂烟气中水蒸汽,以获得可以回收利用的高纯度的水。如果可以从400MW的火电厂的烟气中捕集其中20%的水蒸汽,火电厂的生产用水就可以达到自给自足,可见本研究具有重要的意义。本文研究了气体透过多孔膜和非多孔膜的机理,并针对水蒸汽聚合物膜中渗透过程进行了研究。通过对不同具有高渗透性和选择性的膜材料的脱湿性能对比,选定用聚醚砜(PES)作为中空纤维膜材料,磺化聚醚醚酮(SPEEK)作为涂层来制作用于实验的中空纤维复合膜,并制备了PES/SPEEK中空纤维复合膜。利用扫描电镜(SEM)分析,结果表明活性层与多空支撑层的结合紧密,活性层的厚度均匀。热重和差扫描量热实验的结果表明中空纤维膜具有良好的耐热性和热稳定性。采用重量吸收法和SAQ5000测定了水蒸气膜中的动态吸附数据,实验结果表明随着SPEEK磺化度的增大,PES/SPEEK中空纤维复合膜的吸水能力增强。设计并搭建了实验台,用模拟烟气(N2/H2O)进行实验,考察了不同磺化度的SPEEK的涂层、吹扫气流速、温度对膜性能的影响。以上研究验证了利用中空纤维复合膜捕集电厂烟气中水蒸汽是可行的。