燃煤电厂的排烟中水分及其余热回收潜力大,陶瓷膜法是回收烟气水分及余热的有效途径,但商业陶瓷膜价格昂贵。而电厂粉煤灰产量逐年增加且有效利用率仅在40%左右。针对上述问题,本文从如何实现粉煤灰的高效利用和回收电厂烟气中的水分及余热进行研究,主要内容包括:采用粉煤灰为主要原料进行陶瓷膜的制备、优化及性能表征,再进一步将其应用于烟气水分及余热的回收利用中,并与购买的商业α-Al2O3陶瓷膜进行烟气脱水性能的对比。进行了低成本粉煤灰基陶瓷膜的制备,采用粉煤灰为主要原料,并添加烧结助剂、粘结剂和塑化剂,通过粉煤灰预处理、球磨、配料、混料、真空练泥、挤出成型（压片成型）、室温干燥和高温烧结分别制备得到管状样品和片状样品。通过改变原料粒径和烧结温度,对粉煤灰基陶瓷膜的机械性能进行优化。最终,球磨速度、球磨时间和筛分目数分别优化至300r/min、12h和200目,最优烧结温度为1200℃,由于原材料成本和烧结温度的降低,减少了陶瓷膜的制备成本。在上述优化条件下,自制膜的机械强度增强至103MPa。之后对优化的自制陶瓷膜和商业陶瓷膜在电子扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、机械强度、压汞法、耐磨性、耐腐蚀性方面进行了性能表征,结果表明:自制膜的孔径分布在3μm左右、孔隙率为30.3%,商业膜的孔径分布在2μm左右、孔隙率为27.2%;自制膜的主晶相为钙长石以及其他杂相,商业膜的晶相就是刚玉;自制膜机械强度为103MPa,商业膜的机械强度为90MPa;并且自制膜和商业膜都有较强的耐磨性和耐腐蚀性。进行了烟气脱水性能实验,结果表明:自制陶瓷膜的回收水速率略高于商业陶瓷膜0.3%左右,而热回收效率低于商业陶瓷膜2%左右。在不同工况下,两种膜的回收水速率和热回收效率变化趋势基本一致。基于制备成本考虑,自制的低成本粉煤灰基陶瓷膜具有更高的研究和应用价值。