目前大气环境面临着巨大挑战，大气污染的治理刻不容缓。通过国家最新颁布的 一系列污染物排放标准可以看出，氮氧化物的排放标准从无到有并且越来越严。例如 北京2015年5月颁布的《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》要求工艺加热炉的氮氧化物排放不超过100mg/m3。
降低工业炉氮氧化物排放通常采取燃烧前燃料预处理、燃烧器改造、燃烧后烟气 脱硝处理等手段。通过对工业炉燃烧器进行低氮改造，最大限度的保持了原来系统的延续性，并且没有增加额外的运行成本，具有经济性、可靠性和效果突出等优点。
目前国内的燃烧器市场混乱，大多国产燃烧器只是对国外燃烧器的简单仿制，存在燃烧器运行不稳定、寿命低、燃烧状况不稳定等问题。特别是目前的低氮燃烧器，由于技术含量较高，仅仅通过简单仿制的国内生产的燃烧器不能保证低氮排放效果的稳定。市场上对于低氮效果突出、运行高效稳定的天然气低氮燃烧器的呼声越来越大。
本课题组长期主持工业炉的燃烧器改造工程，研究天然气低氮燃烧技术在工程上 的应用，已经有试点项目并取得了 NOx 排放40-80mg/m3 的理想效果。通过结合国内外的低氮技术以及多年来国内燃烧器改造的工程经验，本课题组可以根据实际应用情况专门设计低氮燃烧器，在实现低氮氧化物排放的同时对燃烧器运行的可靠性、火焰的燃烧状态、燃烧器运行的易操作性进行改进。
