双级蒸发有机朗肯循环(Organic rankine cycle,ORC)能有效提高热源利用效率,回热-ORC能有效利用膨胀机排出余热,结合两者优点,提出双级蒸发双回热有机朗肯循环系统(Double-stage evaporation and double recuperation Organic rankine cycle,DEDR-ORC)。常规(火用)法侧重于独立组件的(火用)损失,无法识别系统组件之间的相互作用对系统性能的实际影响,提出高级(火用)和高级(火用)经济法对DEDR-ORC进行分析。探讨DEDR-ORC的先进性、组件(火用)损失和组件之间相互作用关系和组件的实际改进潜力。结果表明:DEDR-ORC的(火用)效率和净输出功相对双级蒸发-ORC和回热-ORC最大提高了27.24%和4 436.97 kW,平准化电能成本降低了0.006$/(k W·h)。常规(火用)法得到膨胀机和冷凝器的(火用)损失最大为755.15 kW和567.20 kW,高级(火用)法得到膨胀机、冷凝器和蒸发器1总可避免(火用)损失为553.28 kW、223 kW、103.20 kW,其组件改进潜力依据总可避免(火用)损失大小排序,因此,膨胀机、冷凝器和蒸发器1改进潜力最大。高级(火用)经济法得到膨胀机、蒸发器1、混合回热器的总可避免成本为71.16$/h、1.14$/h、0.94$/h,均为正值,其余组件均为负值,其降低成本的改进潜力仅有膨胀机、蒸发器1和混合回热器,其余组件无改进潜力。研究结果可为ORC系统设计及优化提供理论支撑与技术参考。