Оксиды азота (NOₓ) подразделяются на термические, мгновенные и топливные. Термические NOₓ образуются при температуре свыше 1500 °C: азот воздуха окисляется до оксидов азота под воздействием высоких температур при сжигании топлива. Объем их выбросов зависит от температуры горения, концентрации кислорода и времени пребывания продуктов в зоне высоких температур.

Мгновенные NOₓ появляются при сжигании переобогащенной углеводородной топливно-воздушной смеси. Данный вид выбросов учитывается преимущественно при низкотемпературном сжигании беазотных углеводородных топлив.

Топливные NOₓ формируются при окислении азота, содержащегося в составе топлива, во время горения. Их образование в значительной степени определяется газовой средой в зоне сгорания и начинается при температуре около 700 °C. Для газовых котлов доля топливных NOₓ значительно ниже, чем термических.

Выбросы термических NOₓ напрямую зависят от температуры горения, концентрации кислорода и времени пребывания в зоне пламени. При температуре ниже 1500 °C образование NOₓ практически не фиксируется. При превышении данного температурного порога скорость формирования оксидов азота растет экспоненциально. Повышение концентрации кислорода и температуры горения, а также увеличение времени пребывания в зоне пламени приводят к росту объемов выделяемых NOₓ.

Данные низкоэмиссионные горелки оснащены технологиями ступенчатого и обогащенно-разбавленного сжигания. Поддувочный воздух поступает через соответствующий вход горелки и распределяется по отдельным каналам у форсунки. Для работы на отходящих газах полукокса с низкой теплотворной способностью конструкция предусматривает три зоны подачи воздуха: центральный первичный поток, вихревой поток для обогащенного горения (вторая ступень) и вихревой поток для снижения выбросов азота (третья ступень). Воздушные потоки смешиваются с газом в зонах ступенчатой подачи топлива, обеспечивая обогащенно-разбавленное и ступенчатое сжигание. Благодаря этому выравнивается температурное поле в топочной камере и снижается образование термических оксидов азота.

Согласно типу используемого топлива и требуемой тепловой мощности, каждый котел комплектуется четырьмя горелками. Оборудование устанавливается в два ряда на передней стене топки: по две горелки в верхнем и нижнем ярусе.

Конструкция низкоэмиссионных горелок основана на осевых аэродинамических свойствах и принципе ступенчатой подачи топлива. Совместное воздействие вихревых потоков и нелинейных элементов обеспечивает равномерное распределение топлива и поддувочного воздуха, их максимально эффективное смешивание. В результате температура пламени выравнивается, и образование термических NOₓ сводится к минимуму.

Помимо корпуса и форсунок горелок, система включает газопроводы, узлы подачи поддувочного воздуха и блок управления.

Газопроводная система состоит из магистральных и ответвительных трубопроводов. На магистрали установлены ручной запорный клапан и манометры. Ответвительные газопроводы также оснащаются ручными клапанами и манометрами.

Система подачи поддувочного воздуха адаптируется под условия эксплуатации на объекте. На главном воздушном канале установлен привод воздушной заслонки, который обеспечивает автоматическое регулирование расхода воздуха при изменении нагрузки оборудования.