我国余热资源总量十分丰富,尤其是在工业领域。目前高温余热已有成熟技术加以利用,但是中低温余热还没有得到有效利用,目前正处于技术发展阶段。中低温余热约占总余热量比例中的40%~50%左右,如果能加以充分利用,将为社会节约大量资源,同时可以减少二氧化碳排放和热污染,本文将围绕有机朗肯循环(ORC)中低温余热发电系统展开研究。首先,本文将建立整个有机朗肯循环中低温余热发电系统模型,其中包括了蒸发器,余热流体以及工质循环3部分;然后,筛选适用工质,对于不同工质展开分析比较,包括三种纯质和一种混合工质,结合工质特征曲线软件使用Matlab编制程序计算。最后,对于有机朗肯循环中低温余热发电系统进行结构优化,如:添加中间换热器(IHE),采用再热循环和抽气回热循环等,并且对不同循环结构展开详细的分析和比较其各方面的优劣性。通过分析得出了相关结论:就纯质而言,蒸发温度越大,效率越高,而输出功率存在一个最大值,输出功率的最大值正对应了系统的最佳蒸发温度;混合工质有以下优势特点:扩大工质选择范围、减少蒸发器的不可逆换热?损失;通过对带内部换热器(IHE)的有机朗肯循环余热发电系统的分析对比得出,混合工质比纯质更适用于该系统;通过多方面分析带抽气系统的有机朗肯循环余热发电系统,得出混合工质不适合抽气系统的结论;在对于再热系统的分析中,我们发现单纯的再热系统的有机朗肯无法提升ORC系统的效率,只有再热和内部换热器结合时,有机朗肯循环才能得到优化。最后使用Simulink编写一个仿真软件,模拟和控制一种有机朗肯循环中低温余热发电系统运行情况。