本发明提供了一种相变电除尘系统，包括除尘箱、用于对循环水进行降温的冷却装置(4)、水箱(5)和用于向水箱(5)内加入碱液的加药装置(6)，除尘箱内按照烟气水平流向设置有多组相变换热模块(12)和多组阴极放电线(13)，各组相变换热模块(12)与各组阴极放电线(13)彼此相互间隔排布，每组相变换热模块(12)包括多根竖直布置的换热管道，换热管道的下端靠近除尘箱的底部；水箱(5)通过回收水管道(31)与除尘箱的底部连通，且通过供水管道(32)与换热管道的上端连通。本发明提供的相变电除尘系统能够实现烟气除湿以及烟尘、可凝结颗粒物等污染物的高效脱除，并有助于降低设备投资、运行费用、占地面积及烟气阻力。