燃氣低氮燃燒（器）工業應用技術分為以下四個階段：

第一階段：早期燃燒技術的特點是在穩定燃燒的前提下提高燃料的燃盡率，對NOX的生成和危害認識程度則不高。

第二階段：隨著燃燒控制技術工業化水平的提高以及環保部門對NOX控制要求的提出，工業界開始認識到采用冷卻火焰面溫度的方法可有效降低NOX的生成。在這一階段以分級燃燒為代表的低氮燃燒技術開始了大規模的應用，很好地應對了當時的NOX排放標準。由于分級燃燒不僅可以有效降低NOX生成，CO的排放水平也較低，因此該項技術直今在歐洲、中國、日本、南美仍被廣泛使用。但是，分級燃燒對NOX生成量的控制水平差異較大，以EN676為例，根據燃燒技術裝備水平的不同，NOX排放可分為三級：170mg/m3、120mg/m3和80mg/m3，分別適用于不同的排放標準。

第三階段：迫于環境空氣質量改善的壓力，美國南加州最先將NOX的排放標準提高至60mg/m3，燃燒器工業界開始采用煙氣再循環（FGR）對在用的燃燒器進行改造，這時經典的分級燃燒和煙氣再循環組合技術開始得到廣泛應用，并在一段時間內解決了NOX標準加嚴的問題。

第四階段：2003年南加州再次發布了調高燃氣NOX排放標準的計劃，工業界初期的解決方案普遍采用貧燃預混燃燒控制思路，即通過鼓入大量的過剩空氣來降低火焰區溫度，以實現NOX超低排放。但隨著能源價格的上漲，排煙熱損失大的問題逐漸凸顯，致使燃燒器工業界不得不繼續開發業主接受度高、兼顧NOX排放和能源效率的新技術。基于這種考慮，分級燃燒、FGR煙氣再循環、預混等基于某種低氮燃燒技術的技術耦合成為目前超低氮燃燒技術發展的大趨勢。