对于有机朗肯循环(Organic Rankine cycle,ORC)系统,膨胀机的选择对系统性能的影响至关重要。单螺杆膨胀机作为一种新型的容积式膨胀机,非常适用于中小型ORC系统。为了研究单螺杆膨胀机在ORC系统中的性能,搭建完成以烟气为热源、R123为循环工质的ORC系统试验台。通过改变单螺杆膨胀机的输出转矩和背压以及有机工质的蒸汽干度,获得单螺杆膨胀机相应性能的变化,并得到单螺杆膨胀机的最大输出功率为5.46 k W,最大总效率和容积效率分别为48.7%和80%。试验结果表明,在热源不变的条件下,单螺杆膨胀机的膨胀比随着转矩的增加、干度的增加而增加,而随着背压的增加而降低;容积效率随着转矩的增加和干度的增加均为下降;单螺杆膨胀机的总效率随着背压和干度的增加而降低,而随着转矩的增加先增加而降低。