工质筛选和循环优化，均是对有机朗肯循环进行结构、工况和工质之间的热力学解耦。受到循环演变的思想，相对于传统复杂的数值解耦，以三角循环效率、卡诺循环效率和布雷顿循环效率为变量，天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室赵力教授课题组建立了基于对应特征温度基本循环的有机朗肯循环热效率解耦方法（如图1）。下文是赵力教授课题组于2018年1月发表在《Energy Conversion and Management》期刊上的研究论文。
研究团队通过21种常见工质的误差分析，发现过程解耦模型能够保持数值解耦的精度，除过近临界和过分大的过热度的工况外，相对误差约在1.00%以内。进而，基于过程解耦模型，表征了工质极限效率与工质临界温度的对应关系，揭示了若两种工质的对比态特征温度相等，则其对应有机朗肯循环效率大体相等的规律（如图2），发现干工质的循环效率随过热度减小、湿工质反之，且改变量几乎与过热度成正比的规律，同时揭示了解耦模型在循环演变之间的适用性（如图3）
图1：理论ORC的过程解耦（TCSM）示意
图2 ：ORC热效率随对比态蒸发温度的变化规律（Tcon,r=0.5）
图3： ORC效率随过热度及工质干湿度的定量变化规律（Tcon,r=0.7，Teva,r=0.8）
图4： 循环演变图示（三角循环与有机朗肯循环）
主要结论
本文按照有机朗肯循环相对卡诺循环递进机制，基于工质物性、循环工况和循环结构与循环性能的影响关系，建立以对应特征温度的三角循环效率、卡诺效率、布雷顿循环效率为变量的理论有机朗肯循环热力过程解耦方法。并得出：
1）如两种工质的对比态特征温度均相等，则其对应的亚临界饱和态ORC的热效率大体相等；
2）当工质的对比态特征温度相等时，干工质的循环效率随着过热度的增加而减小，湿工质反之，而等熵工质循环效率则基本保持不变；且改变量几乎与过热度成正比；
3）标准沸点或者临界温度越高的工质，其理论饱和态ORC对应的极限效率越高，且极限效率介于对应特征温度的三角循环效率和卡诺循环效率之间，同时工质的极限效率可以通过工质的临界温度进行预测。
