在ORC发电应用中，与水蒸汽朗肯循环（常规汽轮机发电技术）相比，有机工质朗肯循环具有明显的优势：

（一）可选择干流体或等熵流体。下图为湿流体、等熵流体和干流体朗肯循环的温熵图。水为典型的湿流体，为了防止汽轮机末级蒸汽湿度过大时对叶片产生“冲蚀”，要求透平进口蒸汽具有一定的过热度。选择干流体或等熵流体时，工质可在蒸发压力下的饱和蒸汽状态进入透平机膨胀做功，省去了过热段，简化了蒸发器（或余热锅炉）的结构，节省了投资。

湿流体、等熵流体和干流体朗肯循环

（二）有机工质蒸发潜热比水小很多，显热段吸热比例高，在中低温情况下可以显著提高余热回收率。

（三）低温余热应用中，水蒸汽朗肯循环中蒸发压力较低，导致水蒸汽比体积较大，汽轮机需要较大流通面积。ORC系统蒸发压力较高，可有效缩小透平尺寸。

（四）水蒸汽朗肯循环系统必须设置除钙、镁离子硬度的软水系统，同时，为了防止水中溶氧对管路及设备的化学腐蚀，给水还必须经过严格的除氧处理。而ORC系统不需要这些辅助系统，系统构成简单。

（五）水蒸汽朗肯循环系统应用于低温发电时，其冷端（冷凝器侧）处于比外界压力低很多的真空状态，需要设置真空维持系统。而ORC系统可选择正压工质。

（六）有机工质凝固点很低，冷凝器无需增加防冻设施。

对于ORC系统，工质的选取至关重要。选择理想的有机工质时，应该考虑以下因素：

1）热力循环性能。对于给定的热源和冷源，系统的热功转化效率应尽可能高。影响该性能的工质属性包括临界点，比热，密度等等。

2）选择干流体或等熵流体。

3）高蒸汽密度。

4）低粘度。有利于获取较高的传热系数和较低的流动阻力。

5）高热传导率。

6）冷凝正压。

7）高稳定性温度。与水不同的是，有机工质在高温下存在退化和分解现象，因此热源温度也受制于工质的化学稳定性。

8）凝固点须低于环境最低温度。

9）安全性。工质应为无毒、不易燃。

10）绿色环保。低ODP值（臭氧层破坏潜能值）和低GWP值（温室效应潜能值）。

11）价格便宜，易于获得。

12）一般而言，工质临界温度应略高于要求的蒸发温度。如果临界温度高于蒸发温度太多，高压和低压侧的蒸汽密度过低，导致较高的压损和较大的设备尺寸。

此外，综合考虑有机工质的物性和涡轮制造的限制，不同工质的温度应用范围（蒸发温度和冷凝温度）可参见下图。