提出一种梯级分流ORC(有机朗肯循环)系统,并建立有/无分流两种工况下系统热力学模型。系统分别以各级换热器中蒸发温度及输出功为自变量和目标函数,利用遗传算法对其进行优化,并对两工况下系统性能进行比较,分析了级数n对系统性能的影响以及在梯级系统中各级循环的变化规律。结果表明,采用分流技术能够提高各换热器中最佳蒸发温度,降低预热器火用损,使系统性能增加;且随系统级数n增加,其性能逐渐升高,但增幅逐渐减小。当n=5时,梯级分流系统较ORC系统输出功及热效率分别高出189.47 k W和0.31%。在ORC系统中采用梯级分流技术具有重要意义,能够较大程度实现低品位能源的回收利用。