低氮燃燒器是指燃料燃燒時(shí)排放低氮氧化物的燃燒器。傳統(tǒng)的天然氣鍋爐燃燒器通常排放的NOx約120~150mg/m3。低氮燃燒器通常的NOx排放量在30~80mg/m3左右。低于30mg/m3的NOx排放通常稱(chēng)為低氮燃燒器。目前，低氮燃燒器按原理大概可分為以下幾類(lèi)：根據(jù)分級(jí)燃燒原理設(shè)計(jì)的分級(jí)燃燒器，將燃料和空氣分級(jí)混合，由于燃燒偏離理論當(dāng)量比，它可以減少氮的產(chǎn)生。

低氮燃燒器是利用燃燒空氣的壓頭吸回部分燃燒煙氣，進(jìn)入燃燒器，與空氣混合燃燒的一種燃燒器。由于煙氣的再循環(huán)，燃燒煙氣的熱容量大，燃燒溫度下降，NOx減少。另一種類(lèi)型的自循環(huán)燃燒器是將部分煙氣直接在燃燒器中再循環(huán)，并將其添加到燃燒過(guò)程當(dāng)中。低氮燃燒器具有抑制氮氧化物和節(jié)能的雙重作用。其原理是讓一部分燃料燃燒過(guò)濃，另一部分燃料燃燒過(guò)輕，但整體風(fēng)量保持不變。由于這兩個(gè)部分都在偏離化學(xué)計(jì)量比的情況下燃燒，因此NOx非常低。這種燃燒也稱(chēng)為偏向燃燒或非化學(xué)計(jì)量燃燒。

低氮燃燒器的原理是將一個(gè)火焰分成幾個(gè)小火焰。由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，減少了“熱反應(yīng)NO”。此外，小火焰縮短了氧氣、氮?dú)獾葰怏w在火焰中的停留時(shí)間，對(duì)“熱反應(yīng)NO”和“燃料NO”有顯著的抑制作用。煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間是影響NOx生成量的主要因素之一。改善燃燒與空氣的混合，可減少火焰表層的厚度。在燃燒負(fù)荷不變的情況下，煙氣在火焰表層處于高溫狀態(tài)。縮短了在該區(qū)域的停留時(shí)間，從而減少了NOx 的生成量。

低氮燃燒器本質(zhì)上都是一種控制燃燒過(guò)程的技術(shù)。工業(yè)鍋爐要實(shí)現(xiàn)連續(xù)可靠的低氮燃燒，僅僅更換或改造燃燒器是不夠的。還需要升級(jí)燃燒控制裝置，比如加裝“及時(shí)控制”、“燃燒控制裝置”。