电力是现代工业的基础,制约着一个国家经济的发展。我国是一个火电占主导地位的国家,冷却塔是火电厂中必不可少的设备。为了节约成本,我国的很多火电站会建设在富煤缺水的三北地区。然而常规的湿式冷却塔会消耗大量的水资源,直接空冷与湿冷塔相比较系统自身节水90%以上,因此直接空冷成了许多火电厂优先选择的冷却方式。但是直接空冷容易受到自然风的影响,极端条件下甚至危及机组的安全运行。本文提出来一种新的凝汽器布置——V型布置,在增加出口风速的同时减小进口风速,从而减小自然风对直接空冷的影响。以某2*300MW直接空冷电站为研究对象,利用gambit软件进行建模,并用商业软件fluent对其进行三维数值模拟,研究了不同自然风速条件下传统的空冷凝汽器A型布置与V型布置的性能差异。结果发现:(1)在自然风速为Om/s且风机参数相同的条件下,空冷凝汽器V型布置比A型布置通风量低约4%,要达到相同风量V型布置风机能耗比A型布置增加约 11%。(2)随自然风风速的增加,V型布置和A型布置风机的风量总体上呈减小趋势。V型布置风机的风量较大,A型布置风机风量分布的均匀性较好。(3)随自然风风速的增加,凝汽器V型布置与A型布置的换热效率均降低。自然风速小于9m/s时,V型布置的换热效率明显高于A型布置;风速大于15 m/s时,二者换热效率基本相同。(4)随自然风风速的增加,V型布置和A型布置的热回流率均呈现出先增加后减小的变化趋势。自然风风速小于15 m/s时,V型布置的热回流率小于A型布置;自然风风速大于15 m/s后,V型布置回流率逐渐大于A型布置。(5)V型布置和A型布置机组背压和换热量具有相同的变化规律。(6)在自然风风速较小(小于15 m/s,根据电厂建筑物差异或不同布置有所差别)的地方V型布置与A型布置相比抗风性能较强。但在自然风较少的地方,V型布置常年运行会增加运行成本。此结论可为相关设计提供参考。