本实用新型涉及一种低热值煤气富氧燃烧发电系统，包括煤气锅炉和汽轮机，所述煤气锅炉配置有汽水分离单元并且于所述煤气锅炉上布置有燃烧器单元，所述燃烧器单元连接有低热值煤气供应管路和助燃气供应管路，所述助燃气供应管路上旁接有用于供应纯氧或富氧气体的供氧管路。本实用新型提供的低热值煤气富氧燃烧发电系统，通过设置供氧管路，向煤气锅炉燃烧系统中投入纯氧或富氧气体，提高炉内含氧量，可提高炉内燃烧强度，降低化学不完全燃烧，同时减少系统排烟量，从而有效地提高低热值煤气在煤气锅炉中的燃烧稳定性，降低煤气锅炉排烟损失，保证低热值煤气的发电效率。