一種采用富氫燃料的多能級高效氣輪機裝置,部分壓縮空氣和富氫燃料經過壓縮機進入高壓燃燒室混合燃燒,產生的高溫高壓氣體驅動高壓渦輪轉動;另一部分空氣和富氫燃料直接進入中壓燃燒室混合燃燒,產物進入中壓渦輪做功。裝置中高中壓缸抽出的燃氣經過氣體再熱器后進入回熱器,達到所需溫度后進行統籌分配,高壓缸抽出的燃氣進入中壓缸,中壓缸抽出的燃氣進入低壓缸。高壓轉子和中壓轉子同軸,低壓轉子單獨一根軸,工作時高中壓轉子轉速比低壓轉子高,在高中壓轉子和低壓轉子間設置變速聯軸器。最終,低壓渦輪排出的工質進入蒸汽冷凝器中冷卻,并輸送至回熱系統中循環利用。本發明具有氣動效率高,多級利用燃料能量等優勢,具有廣闊的市場前景。