超低氮燃烧器是一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下
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超低氮燃烧器是一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。
氮氧化物是雾霾的主要成分，也是环境污染的主要污染源之一。通常来说氮氧化物在超过一千摄氏度的环境下开始生成，而在一千四百摄氏度时开始大量生成。因此为了降低氮氧化物的生成主要有两点方式，一、降低火焰温度，二、降低氧含量。而这就是低氮燃烧器的主要工作原理。
传统的锅炉燃烧器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃烧器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃烧器。NOx排放在30毫克以下的通常称为超低氮燃烧器。
传统的燃烧器的高NOx排放主要源于下述几个原因：
l 为了保证燃烧充分，采用了较大的过量空气；
l 燃烧温度通常在1800度左右；
极低氮燃烧器是一种是运用燃烧气体的拉力，把一部分燃烧烟气吸回，进到燃烧器，与气体混和燃烧。因为烟气循环，燃烧烟气的热导率大，燃烧溫度减少，NOx降低。另一种本身循环燃烧器是把一部分烟气立即在燃烧器内进到循环，并添加燃烧全过程，此类燃烧器有抑止氧化氮和环保节能双向实际效果。其原理是使一部分然料作太浓燃烧，另一部分然料作过淡燃烧，但总体上含尘量维持不会改变。因为两一部分都会偏移化学当量比下燃烧，因此NOx都很低，这类燃烧又称之为偏移燃烧或者非化学当量燃烧。
极低氮燃烧器的原理是把一个火焰分为多个小火焰，因为小火焰排热总面积大，火焰溫度较低，使“热反应NO”有一定的降低。除此之外，火焰小减少了氧、氮等汽体在火焰中的停留时间，对“热反应NO”和“然料NO”都是有显著的抑制效果。烟气在粉层停留时间是危害NOx产生量的关键要素之一，改进燃烧与气体的混和，可以使火焰面的薄厚减薄，在燃烧负载不会改变的状况下，烟气在火焰面即高溫区域内停留时间减少，因此使NOx的产生量减少。混和推动型燃烧器便是依照这类原理设计方案的。
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