对于天然气锅炉来说，Nox的产生主要来自空气中的氮气和过量氧气产生的热力型Nox，热力型NOx的产生和燃烧的温度呈指数型关系，通常在燃烧温度高于1000摄氏度的时候开始产生，而在1400度以上NOx的生成速度会急剧增加。
基于NOx的生长机制，低氮燃烧器的控制NOx的技术也主要着眼于两个方向：
 降低火焰温度；
 降低氧含量；
低氮燃烧器和超低氮燃烧器类型
传统的天然气锅炉燃烧器通常的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：
 为了保证燃烧充分，采用了较大的过量空气；
 燃烧温度通常在1800度左右；
低氮燃烧器通常基于下列技术：
电子比例调节和氧含量控制技术；来精确控制氧含量；
FGR烟气再循环技术，来降低火焰温度和氧含量；
全预混的表面燃烧技术来降低火焰温度和实现充分燃烧；
上述技术中1通常是低氮燃烧器的必须配置；基于上述技术，市场的低氮燃烧器主要分为以下类型：
 FGR低氮燃烧器；
 表面燃烧超低氮燃烧器；
 表面燃烧+FGR超低氮燃烧器；
其中FGR低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到65毫克，极限大约在40毫克左右，进一步降低NOx排放可能导致燃烧不稳定，或者牺牲可调比等弊端；
表面燃烧超低氮燃烧器通常能够将NOx在全火范围内控制到30毫克以内，其优点是安装简单，不需要FGR烟气再循环管道；其主要缺点是需要过滤空气，加大了维护工作量；同时氧含量在7%左右，降低了部分燃烧效率。
表面燃烧+FGR超低氮燃烧器结合了表面燃烧的NOx控制优点和FGR降氧含量优点，可以实现在全火范围控制NOx到20毫克水平，同时控制氧含量在3%以内，最大化燃烧效率。其主要短处是设备成本提高。
低氮燃烧器选择考虑的主要参数
NOx 排放
必须满足国家和地方的环保排放要求，在满足要求的前提下，从企业的社会责任角度出发，尽量应该选择NOx排放更低的设备；
尾氧含量
为了达到充分燃烧的极限过剩空气系数为大约1.1, 对应的理论尾氧含量为大约2%. 更高的尾氧含量通常意味着燃烧器效率的降低。理想的燃烧器最好尾氧含量可以控制在3%以内；市场上表面燃烧的燃烧器的尾氧含量通常在7%左右，相对于3%的尾氧含量，意味着产生相同的热量，需要多耗费大约6~8%的天然气。对于常年运转或者设备长期在较高负荷运转，天然气消耗量比较大的业主，选择一款尾氧含量低的燃烧器对于降低运行成本至关重要。
可调比
采用了电子比例调节的低氮燃烧器通常应该具备至少５：１以上的高可调比。更低的可调比意味着实际运行过程中更多的ON/Off启停，同时也意味着更多的天然气消耗。除非是负荷常年在一个比较小的稳定区间的锅炉，选择一个高可调比的燃烧器对于降低天然气的消耗，降低运行成本，延长设备的使用寿命非常重要。