有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）有着机动性好、设备简单、运行可靠性高、易于维护保养、能源利用率高的特点。本文针对额定蒸发量1.5 t/h,蒸汽压力0.8 MPa,蒸汽温度175°C的低温蒸汽热源,对有机朗肯循环进行了理论分析和模拟研究,主要做了如下工作:（1）在广泛阅读、归纳国内外相关文献后,首先在Aspen Plus软件中建立了有机朗肯循环模型,对循环各部件和系统建立了热力学模型,参考理想有机朗肯循环工质筛选标准,选用R245ca、R245fa、R236ea、R236fa、R123、R1233zd以及RC318为模拟工质,分析了吸热量、膨胀机输出功、工质泵耗功、净输出功、热效率、（火用）效率、各部件以及系统总不可逆损失热力性能评价指标随蒸发温度、过热度、过冷度以及膨胀比的变化规律。研究表明:在普通有机朗肯循环中,吸热量和净输出功随过热度的增加而增加,系统热效率以及（火用）效率受过热度影响不大,过高的过热度也会导致系统不可逆损失过大;提高过冷度对净输出功没有影响,相反热效率降低,系统不可逆损失增大,冷凝器出口工质无需过冷;提高蒸发温度能增加净输出功,系统不可逆损失增大;随着膨胀比的增加,有机朗肯循环整体性能更优。（2）随后构建了乏汽回热、抽汽回热以及抽汽-乏汽联合回热三种复杂有机朗肯循环系统,研究了系统性能随相关参数的变化规律。结果表明:过热度、过冷度、蒸发温度以及膨胀比对乏汽回热有机朗肯循环系统性能影响与普通有机朗肯循环类似,但对比普通有机朗肯循环,乏汽回热有机朗肯循环吸热量更少,系统热效率更高,乏汽回热有机朗肯循环热力学性能更优。在抽汽回热有机朗肯循环中,随着抽汽比的增加,净输出功减少,系统热效率升高,工质R245ca净输出功最大,为134.9k W,工质R123热效率高达27.68%;工质净输出功以及系统热效率均随抽汽压力升高而呈上升趋势,工质R245ca做功能力最强,工质R123热力学性能最佳。在抽汽-乏汽联合回热有机朗肯循环中,净输出功和系统热效率随蒸发压力升高而增加,随冷凝压力升高而降低;当蒸发压力为27 bar时,R245ca净输出功最大值为107.43 kW,R236fa系统热效率最大值为27.24%;工质在冷凝压力为3 bar时,性能表现最佳。（3）最后对有机朗肯循环建立了经济性模型,对普通有机朗肯循环以及三种复杂有机朗肯循环系统展开了经济性分析,结果表明:普通有机朗肯循环系统初投资随蒸发压力升高而增加,单位净功成本随蒸发压力升高而减少;蒸发温度和过热度对系统初投资以及单位净功成本影响类似,系统初投资和单位净功成本均随蒸发温度、过热度的增加呈下降趋势。在乏汽回热ORC中,随着过热度和过冷度增加,两种工质系统初投资以及单位净功成本均减少。在抽汽回热ORC中,两种工质系统初投资以及单位净功成本均随抽汽比增加而增加,工质R245fa和R236ea系统初投资均随抽汽压力升高而增加,单位净功成本均随抽汽压力升高而减少。在抽汽-乏汽联合回热ORC中,工质R245fa和R236ea系统初投资均随蒸发压力升高而增加,单位净功成本均随蒸发压力升高而减少;随着冷凝压力升高,两种工质系统初投资以及单位净功成本均增加。