近年来,随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,开发利用新能源并促进其在实践中的应用显得极为重要。烟气的热源温度会随着热量的传递而减少,属于变温热源。利用非共沸混合工质在相变时的温度滑移,可使吸热工质与热源具有更好的温度匹配,减少传热过程中不可逆损失。碳氢类(HCs)工质热力性能好,能效比高,对环境无污染是有机朗肯循环(ORC)工质的最佳选择。为推进该类物质的安全应用,本文在热力循环表现优异的同分异构体R601a、R601中分别引入高效阻燃剂R13I1、R245fa形成4组非共沸混合工质。以电站锅炉排烟为热源,单位烟气做功能力Was、系统循环效率ηsystem,以及单位UA做功能力μ等作为综合性评价指标,讨论各因素对低温有机朗肯循环系统性能的影响。结果显示：混合工质的使用能普遍提高系统的Wgas值,部分配比在μ、ηsystem方面较阻燃剂也具有很大的优越性。同时,就不同配比R13I1+R601a引入内部换热设备,分析内部换热器对余热利用系统各评价指标的影响,并对其进行运行工况的优化研究。文章后续还针对非共沸混合工质与烟气热源之间换热的特殊性,建立基于电站锅炉烟气余热吸收的蒸发器换热模型,揭示不同烟气流量、工质配比条件下蒸发器内的温度及温差分布。结果显示：存在最优配比使混合工质与烟气热源的温度曲线拟合良好,对应换热过程可用能损失最小,进而有利于提高整个有机朗肯循环的系统效率。目前,非共沸混合工质有机朗肯循环的研究尚处于起步阶段,诸多方面仍需完善,但其在低品位热源回收利用中的前景是非常广阔的。