低氮燃烧器通常采用废气或烟气再循环（EGR或FGR）、化学添加剂（如氨）、催化剂辅助等方式来达到降低氮氧化物产生的目的，因为火焰温度是的变量。火焰温度越高，NOx浓度越高。空气预热和炉温与火焰温度有关，因此对NOx的产生有重大影响。当过量空气增加超过化学计量时，产生的NOx量开始增加。由于***燃烧温度开始有重大影响，当过量空气继续增加时，所产生的NOx量将开始下降。由于实际和经济原因，通过使用过量空气来减少NOx通常是不可行或不可取的，因此只有采用废气或烟气再循环（EGR或FGR）、化学添加剂（如氨）、催化剂辅助等方式。使用诸如低NOx挡板和空气分级以及烟道气再循环的设计。烟气再循环可以通过将燃烧产物从炉中引入火焰或通过使用来自排气系统与空气或燃料混合来降低火焰温度来实现。控制反应速率的氧也被稀释，从而降低了可用的氧将进入NOx产生反应的可能性。
低氮燃烧技术，低氮燃烧器
氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一因为温度越高，氮的氧化物生成的越多，反之亦然。 低氮燃烧器一般把一次风分离，浓的在内，更靠近火焰中心；淡的一侧在外，贴近水冷壁。浓的在内着火时，火焰温度比较高，但是氧气比较少，故生成的氮氧化物的几率减少了；而淡的在外，氧气比较大，但是因为距离火焰高温区域比较远，温度比较低，所以氮的氧化物的生成也不会很多。
根据氮的氧化合物生成原理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。
虽是清洁能源，但燃烧过程中会产生氮氧化物，也是形成雾霾的成分之一。按照“十三五”时期的能源规划，从2014年到2020年，消耗量将由146亿立方米增长到200亿立方米。如不采取低氮改造，燃烧将成为氮氧化物污染的主要来源，从而产生大量NOx。
从NOx的产生机理来看，燃煤（气）锅炉控制NOx的技术也主要着眼于两个方向：降低燃烧火焰温度和降低氧含量，很多低氮燃烧器厂家都是依据锅炉低氮燃烧改造原理而设计而成的。从目前的低氮改造方向上来看来看，几乎所有的锅炉低氮改造方式都会从燃烧器着手。