本發明實施例公開了一種組分變化及多壓蒸發的非共沸有機朗肯循環系統,解決了有機朗肯循環工質與冷熱源之間不能很好地匹配而導致損失大的問題,能夠更好地提高工業余熱、太陽能和地熱能等中低溫可再生能源的利用率。本發明實施例包括低壓蒸發器、高壓蒸發器、膨脹機、發電機、分液冷凝器、低沸點混合工質儲液罐、高沸點混合工質儲液罐;低壓蒸發器的混合工質入口通過低沸點混合工質儲液罐與分液冷凝器連接,高壓蒸發器的混合工質入口通過高沸點混合工質儲液罐與分液冷凝器連接,低壓蒸發器的廢熱源入口與高壓蒸發器的廢熱源出口連接;低壓蒸發器的混合工質出口與膨脹機連接,高壓蒸發器的混合工質出口與膨脹機連接,膨脹機與分液冷凝器連接。