本实用新型公开了一种分层布置的余热发电系统，按系统的运作流程依次为燃气轮机、第一发电机、余热锅炉、第一变压器、加热管、蒸汽轮机、凝汽器、第二发电机、第二变压器和电网，燃气轮机上安装有天然气入口，燃气轮机的动力输出端与第一发电机相连接且另一端与余热锅炉相连通，燃气轮机与第一变压器相连接，加热管内置于余热锅炉内且通过管道与蒸汽轮机相连接。本实用新型对余热锅炉的发电系统进行了改进，对余热锅炉内的加热管进行分层布置可以在对水进行加热推动蒸汽轮机工作的同时，对余热锅炉内达不到将水进行蒸汽化的部分的热量进行利用，设置有配合加热管使用的备用加热管，可以对水进行预热处理，提高了加热的效率。