分級燃燒技術(shù)是將煤、燃燒空氣及生料分別引入，以盡量減少NOX生成和盡可能將NOX還原成N2的技術(shù)。
空氣分級燃燒技術(shù)是將燃燒所需的空氣分級送入爐內(nèi)，使燃燒在爐內(nèi)分級分段燃燒。燃燒區(qū)域的氧濃度對各種類型的NOX生成都有很大影響。當(dāng)過剩空氣系數(shù)a<1時，燃燒區(qū)處于貧氧燃燒狀態(tài)，抑制NOX生成有明顯效果。分解爐內(nèi)空氣分級燃燒一般是將三次風(fēng)分為兩部分送入分解爐，主三次風(fēng)占總?cè)物L(fēng)量的70-90%，燃盡風(fēng)則占10-30%。爐內(nèi)煤的燃燒分為三個區(qū)域，即熱解區(qū)、貧氧區(qū)、富氧區(qū)。在貧氧區(qū)，煤在缺氧條件下燃燒，燃燒速度和燃燒溫度降低，抑制了燃料型NOX的生成。同時，燃燒生成的CO和NOX進行還原反應(yīng)，以及燃料中氮分解出的中間產(chǎn)物如NH、CN、HCN、NHX等相互作用，或與NOX還原分解，抑制NOX生成。在富氧區(qū)，保證煤燃燒充分。空氣分級燃燒技術(shù)使用好的關(guān)鍵是：控制好貧氧區(qū)溫度和主三次風(fēng)量，不使煤不完全燃燒損失過分增大，避免因還原性氣氛導(dǎo)致的結(jié)皮和結(jié)渣影響系統(tǒng)正常運行，要充分考慮爐容或者煤在爐內(nèi)燃燒時間夠不夠。
燃料分級技術(shù)是把燃燒分成兩股或多股，創(chuàng)造三個燃燒區(qū)域：富氧區(qū)域、缺氧區(qū)域、燃盡區(qū)域。在富氧區(qū)域，供入分解爐用煤的70-90%，此處空氣過剩系數(shù)a約1.2，NOX生成。在缺氧區(qū)供入10-30%的分解爐用煤量，此處空氣過剩系數(shù)a約0.8-0.9，形成很強的還原氣氛，將富氧區(qū)形成的NOX還原成N2。燃盡區(qū)再供入部分三次風(fēng)，在正常過剩空氣系數(shù)a約1.1條件下，使產(chǎn)生的CO和飛灰中的碳燃燒完全。
水泥窯的燃料分級燃燒技術(shù)還有，在窯尾煙室和分解爐之間建立還原燃燒區(qū)域，將爐用煤分一部分供入此區(qū)域，在缺氧燃燒條件下產(chǎn)生CO、H2、HCN和固定碳等還原劑，與窯內(nèi)來的煙氣中的NOX發(fā)生反應(yīng)，將NOX還原成N2。同時，煤粉在缺氧條件下，也相應(yīng)地抑制了其自身燃料型NOX的產(chǎn)生。