低氮燃燒機是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器。傳統(tǒng)的天然氣鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150mg/m3左右。而低氮燃燒器通常的NOx排放在30~80mg/m3的左右。NOx排放在30mg/m3以下的通常稱為超低氮燃燒器。目前低氮燃燒器按原理大致可分為以下幾類：階段燃燒器，根據(jù)分級燃燒原理設(shè)計的階段燃燒器，使燃料與空氣分段混合燃燒，由于燃燒偏離理論當量比，故可降低氮的生成。

低氮燃燒機再循環(huán)燃燒器是利用助燃空氣的壓頭，把部分燃燒煙氣吸回，進入燃燒器，與空氣混合燃燒。由于煙氣再循環(huán)，燃燒煙氣的熱容量大，燃燒溫度降低，NOx減少另一種自身再循環(huán)燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內(nèi)進入再循環(huán)，并加入燃燒過程，此種燃燒器有氧化氮和節(jié)能雙重效果。其原理是使一部分燃料作過濃燃燒，另一部分燃料作過淡燃燒，但整體上空氣量保持不變。由于兩部分都在偏離化學(xué)當量比下燃燒，因而NOx都很低，這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學(xué)當量燃燒。

低氮燃燒機另一個分割火焰型燃燒器其原理是把一個火焰分成數(shù)個小火焰，由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，使“熱反應(yīng)NO”有所下降。此外，火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時間，對“熱反應(yīng)NO”和“燃料NO”都有明顯的作用?；旌洗龠M型燃燒器。煙氣在高溫區(qū)停留時間是影響NOx生成量的主要因素之一，改善燃燒與空氣的混合，能夠使火焰面的厚度減薄，在燃燒負荷不變的情況下，煙氣在火焰面即高溫區(qū)內(nèi)停留時間縮短，因而使NOx的生成量降低。混合促進型燃燒器就是按照這種原理設(shè)計的。

低氮預(yù)燃燒機預(yù)燃室是近10年來我國開發(fā)研究的一種*效率、低氮分級燃燒技術(shù)，預(yù)燃室一般由一次風(fēng)(或二次風(fēng))和燃料噴射系統(tǒng)等組成，燃料和一次風(fēng)快速混合，在預(yù)燃室內(nèi)一次燃燒區(qū)形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料進行燃燒，燃料在貧氧和火焰溫度較低的一次火焰區(qū)內(nèi)析出揮發(fā)分，因此減少了NOx的生成。