直接空冷火电机组因其显著的节水效果在我国富煤贫水的北方地区已得到大力发展与广泛应用,而其中空冷系统对实际运行机组的热经济性影响较大,为此,受到了许多研究者的广泛关注并展开了相关研究。本论文在考虑排汽管道压损和对环境散热损失等诸多实际因素的基础上,建立了更为完善的直接空冷系统变工况模型,得到了直接空冷系统变工况特性曲线以及相配的风机运行特性曲线,并定量分析了排汽热负荷、环境温度、迎面风速和翅片管管内外污垢热阻等主要因素对直接空冷机组排汽压力的影响。　　 在空冷系统变工况性能研究的基础上,进一步根据风机运行对机组出力和机组厂用电的影响规律,建立了风机运行对直接空冷机组热经济性影响的优化理论模型,并编制了结合机组实际运行环境的优化软件,在国内某300MW煤粉炉机组和某135MW循环流化床锅炉机组的直接空冷系统上实现了在线运行,起到优化运行的指导作用。　　 另外,本论文还针对直接空冷机组在夏季高温时段的出力受阻问题,提出了采用喷雾增湿系统来降低空冷凝汽器入口空气温度以增强其换热能力的措施。在分析空冷凝汽器喷雾增湿工作原理的基础上,建立了空冷凝汽器喷雾增湿数学模型,并分析了影响喷雾增湿效果的主要因素,进一步对上述某135MW直接空冷机组进行了相关喷雾水量的计算与分析。