以内蒙古某电厂为研究对象,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,研究了环境温度、风速、湿度及风机转速对直接空冷凝汽器换热特性的影响。研究表明来流风速为(13~15)m/s时,总换热量较设计工况降低了(3.2~7.5)%;环境温度对总换热量影响很大,但当环境温度大于15℃时,总换热量下降趋势逐渐变的缓慢;环境湿度对总换热量的影响较小;随着环境风速的增加,各空冷单元风机进口流量整体呈下降趋势,其中迎风侧的第一个风机进口流量降幅最大。

直接空冷岛换热能力受挡风墙设置的影响较大,不同结构和距离的挡风墙设置能够不同程度地强化空冷岛换热。以某直接空冷机组为研究对象,基于二次回归正交试验方法,对不同挡风墙高度、孔隙率和挡风墙距离设置进行CFD模拟计算,得到不失拟的回归方程,分析了各因素对空冷岛换热量的影响。研究表明在试验范围内,相对换热量随着挡风墙高度的增加而增加,与孔隙率以及挡风墙距离在一定范围内存在正相关,达到极值后呈现负相关。对于该地建模空冷岛,最终最佳挡风墙距离设置为3m,最佳孔隙率设置为(0.4125~0.44375)之间,最佳挡风墙高度参考实际因素在(10~15)m之间。

对直接空冷单元喷雾增湿系统进行三维数值模拟,考察了入口空气相对湿度、喷水流量、喷水温度、雾滴粒径、雾化角度对降温效果的影响.结果表明喷雾后出口平均温度明显降低,喷雾增湿法是机组安全渡夏行之有效的手段之一.入口空气相对湿度对降温效果影响最大；喷水流量和雾滴粒径次之；而喷水温度与雾化角度对其影响较小.

以1000MW直接空冷机组为例，基于η-NTU法，建立了直接空冷机组变工况数学模型。在模型中考虑了排汽管道压降及机组对环境散热量等因素，编程计算做出了凝汽器排汽压力与环境温度、迎面风速、排汽流量间的特性曲线。得出迎面风速为2．2m/s左右时，排汽压力波动范围接近额定值，机组的运行良好。为同类1000MW空冷机组在变工况下选择合适的运行值和提高经济性提供了参考。

针对在调试中发现的华能铜川电厂60MW直接空冷机组冷岛控制系统存在的汽轮机背压在设定值附近摆动引起程序步序频繁切换，汽轮机背压对程度步序切换响应滞后，无误操作闭锁，控制繁多等问题进行了设置延时时间和时间间隔，增加工况选择闭锁，简化控制逻辑等改进，改进后，经1号机组整套起动及168h试运行表明，控制系统结构简单可靠，汽轮机背压调节灵活，满足机组运行要求.

对直接空冷单元喷雾增湿系统进行三维数值模拟,考察了入口空气相对湿度、喷水流量、喷水温度、雾滴粒径、雾化角度对降温效果的影响。结果表明喷雾后出口平均温度明显降低,喷雾增湿法是机组安全渡夏行之有效的手段之一。入口空气相对湿度对降温效果影响最大;喷水流量和雾滴粒径次之;而喷水温度与雾化角度对其影响较小。

对华电灵武发电厂600MW直接空冷2号机组空冷凝汽器的热态冲洗过程进行分析，结果表明合理安排冲洗过程，可使空冷凝汽器热态冲洗用时短，效果明显，空冷凝汽器带负荷冲洗93．5h后，凝结水精处理前铁含量为47μg/L，水质合格。

针对NZK600-16.7/538/538型双低压缸、双排汽装置的亚临界直接空冷机组溶氧量超标频繁的问题进行分析研究,得出某公司二期空冷汽轮机尤其是4号汽轮机凝结水溶氧量超标的主要原因。采取加装抽空气管道,消除空气聚积,均衡两侧凝结水流量,确保两侧排汽装置内除氧装置正常除氧,将凝结水溶氧量降低至30μg/L的优良值以下。

研究直接空冷机组排汽管道的重点是均衡各蒸汽分配管内的流量和降低压降。利用计算流体力学软件FLU-ENT,在典型工况下对某600MW直接空冷汽轮发电机组排汽管道内的蒸汽流场进行了数值模拟,然后在管道内增加和调整导流片进行模拟来得出最佳的导流片布置方式。结果表明：在最佳导流片布置的情况下,蒸汽在蒸汽分配管道内流量均衡,流动阻力减少。