近年来,直接空冷机组在我国富煤缺水的“三北地区”得到广泛应用,空冷凝汽器的性能也受到普遍关注。波形翅片扁平管束作为空冷凝汽器的一种常用形式,其流动传热特性对空冷凝汽器单元热力性能有非常大的影响。针对现有空冷单元翅片管束空气侧流动传热不均的现象,本文提出了一种新型波形翅片扁平管,其翅片平面与基管椭圆长轴方向呈60°夹角,即与轴流风机出口风向平行。通过商用计算流体力学软件Fluent对该翅片管进行三维建模及计算,获得了翅片管空气侧的流场和温度场,分析了不同空气入口速度、不同翅片高度和翅片间距以及自然对流对翅片管空气侧流动传热特性的影响,并通过最小二乘法拟合得到了空气摩擦系数以及对流换热系数的特征数关联式,可用于指导新型倾斜波形翅片扁平管的优化设计。将该新型翅片管束应用于电站空冷凝汽器单元,对空冷单元不同区域翅片管束的翅片间距进行了疏密优化。优化采用“流场均匀化”原则,即在冷却空气流量大的地方采用相对较稀疏的翅片间距,在冷却空气流量小的地方采用相对较小的翅片间距,通过多次优化最终寻得一种较理想的疏密分区的翅片管束布局。采用该种管束布局后,空冷单元翅片区的速度场和温度场变得较为均匀,同时空冷单元散热量也增大了5.7%,可显著改善空冷单元热力性能,降低空冷机组背压,提高空冷机组运行的经济性。