目前,人类在生产活动中大量使用化石燃料,排放大量CO2,造成全球气温上升。基于乙醇胺的二氧化碳吸收是多年来商业化的最成功的燃烧后碳捕集技术。醇胺溶液再生需要的热量源自燃煤机组的抽汽,这会减少用于做功的蒸汽量,降低输出功率,增加发电成本。此外,碳捕集流程中有冷凝冷却装置,会消耗大量冷却水。降低碳捕集热耗,提升机组热效率并减少水耗是当前研究的重点内容。针对醇胺吸收法再生能耗高的问题,本文基于膜冷凝器对烟气中低品位热的回收潜力,提出一种耦合膜冷凝器的碳捕集系统,并用Aspen模拟建模。在采用膜冷凝器回收烟气水热后,相比常规碳捕集系统4.341MJ/kg CO2的再生能耗,新系统再生能耗降低到4.275MJ/kg CO2。改变新系统的水热回收参数发现:膜冷凝器烟气水回收率增加,再生能耗降低;膜冷凝器入口烟温增加,再生能耗降低。此外,冷负荷随水回收率的增大而减小,随入口烟温的增大而增大。针对燃煤机组燃烧后脱碳能耗高且冷却水需求大的问题,提出了一种新型集成方案,并用Ebsilon模拟建模。将改进后的碳捕集系统与机组的集成方式由简单集成变为新型集成后,脱碳机组汽轮机输出功由510.719MW增至593.850MW,热效率增加6%,（火用）效率增加5.85%,节约冷却水量为由0增至1497.12kg/s。改变新型集成方案下的水热回收参数发现:膜冷凝器烟气水回收率增加,汽轮机输出功增加;膜冷凝器入口烟温增加,汽轮机输出功增加。节约水量随烟气水回收率增大而减小,随入口烟温增大而增大。