本文首先对直接空冷机组主要影响因素进行了讨论,分析了环境气温、环境风速等环境因素对直接空冷机组影响的规律性,针对冬季低温期空冷管束冻结现象进行了描述,分析了冻结的原因,为提高空冷机组的经济性提供了一定的方向。初始温差ITD值的优化设计对提高直接空冷系统的经济性起着重要的作用。鉴于空冷机组固定投资和运行费用两方面的因素,根据热力学和热经济学原理建立了以年度费用最小为目标函数,除考虑空冷散热器和风机的投资费用外,还考虑了施工年数、投资收益率、工程经济使用年限、设备维修费用和当地水价。对某地区600MW直接空冷机组进行案例分析,优化得到系统最佳初始温差值和最小年总费用。同时对煤价、空冷散热器价格、成本电价、设计气温和水价五个方面进行了敏感性分析,分别得出各个因素变化时年总费用与初始温差值的关系曲线。关系结果说明随着煤价增加,最佳初始温差值减小,最小年总费用增大;空冷散热器价格上升,最佳初始温差值上升,最小年总费用也随之增加;设计气温越低,最佳初始温差值越高,对应的最小年总费用也越低;随着成本电价的增加,空冷系统年总费用增加,最佳初始温差值也随之变大;随着水价的增加,年总费用增加,但对最佳初始温差值影响较小,主要是因为空冷机组耗水率低,尤其是直接空冷机组。本文对火电厂直接空冷系统的设计和运行都有重要的参考价值。