本发明公开了一种不使用循环冷却水来冷却汽轮发电机所排出的水蒸气的蒸汽氨气梯级发电系统，其包括蒸汽发电循环回路，该蒸汽发电循环回路主要是由水蒸汽驱动发电的第一汽轮发电机、通过蒸气冷凝流路接收该第一汽轮发电机排汽的换热器，以及将换热器中蒸气冷凝流路输出的凝结水加热汽化为第一汽轮发电机驱动用水蒸汽的加热装置构成，所述换热器中还具有与蒸气冷凝流路热交换连接的氨水气化流路，该氨水气化流路的输出端与由氨气驱动发电的第二汽轮发电机的氨气输入端相连，该氨水气化流路的输入端与接收第二汽轮发电机所排氨气的氨气水冷回收装置的氨水输出端相连，第二汽轮发电机、氨气水冷回收装置以及氨水气化流路用于构成氨气发电循环回路。