在一定的還原環(huán)境下，氮氧化物與烴基加一氧化碳和氫氣反應(yīng)變回氮氣，這是燃料分級燃燒應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。

燃料分級燃燒技術(shù)分兩個階段為燃燒提供燃料。大部分燃料進(jìn)入一次燃燒區(qū)，與過量空氣形成富氧燃燒區(qū)，有助于降低火焰溫度；少量燃料進(jìn)入二次燃燒區(qū)，在過量空氣系數(shù)小于1.0的條件下，未充分燃燒形成還原環(huán)境，氮氧化物與烴基加一氧化碳和氫氣反應(yīng)生成氮氣。

空氣分級燃燒和燃料分級燃燒都是分級擴(kuò)散燃燒。目前中小型燃?xì)忮仩t常見的低氮改造方案是分級擴(kuò)散燃燒煙氣外再循環(huán)綜合方案。