Установлено, что снижение NOХ обусловлено, главным образом, уменьшением концентрации атомарного кислорода (он идет на образование CO, H2  и CO2 по реакции 2H2O+2C+O → 2H2+CO+CO2) на окисление азота воздуха, то есть образование воздушных NOX. Практически все NOX – топливные.  Уровень температуры в топке с внедрением системы ПВКр практически не изменился – снижение температуры газов составило 60 - 100ºС.
На газомазутных котлах при впрыске воды в топку снижение NOX составляет  20 - 30%.
По данным [28] впрыск воды или  водомазутной эмульсии (ВМЭ)  в ядро факела снижает максимальную температуру в нем и тем самым препятствует образованию термических оксидов азота.
Этот способ применяется по большей части в период неблагоприятных метеорологических условий в районах с повы­шенной фоновой концентрацией вредных веществ.
Количество впрыски­ваемой в топку котла воды составляет около 10 % расхода топлива. При этом снижаются выбросы NOx примерно на 25% и одновременно снижается КПД котла приблизительно на 0,7%.
Эффективность впрыска воды в топку существенно уменьшается, если котел работает с рецирку­ляцией газов или в режиме ступенчатого сжигания топлива. По этой при­чине метод впрыска не получил широкого применения.
Выполненные исследования [28], результаты которых широко опубликова­ны, показывают, что для теплоэнергетики одной из техноло­гий, направленных на защиту атмосферного воздуха и водного бассейна от выбросов различных ингредиентов (NOx, CO, сажи, уг­леводородов, нефтепродуктов), является сжи­гание мазута в виде водомазутной эмульсии (ВМЭ), а также природного газа с применением впрыска в топку сбросных (сточных) вод.
Метод сжигания водомазутной эмульсии широко известен. В ходе ис­следований, посвященных этому вопросу, установлено, что для достиже­ния поставленной задачи ВМЭ должна представлять собой однородную смесь мазута и добавляемой влаги по типу «вода–масло», в которой во­да как дисперсная фаза в виде частиц диаметром несколько микрометров находится внутри топливной оболочки. Только при соблюдении этого условия и влажности водомазутной эмульсии до 20 % обеспечиваются надежное воспламенение и устойчивое ее горение с высокой полнотой сгорания.
Повышенная эффективность процесса горения эмульсии (даже при предельно низком избытке воздуха) обусловлена микровзрывом ее капель из-за различия температур кипения воды и мазута.
При дополни­тельном дроблении капель эмульсии достигается ускорение их испарения и улучшается процесс перемешивания топлива с воздухом, в результате чего, благодаря наличию в зоне горения продуктов диссоциации воды, процесс сгорания мазута существенно интенсифицируется. Для приготовления кондиционных ВМЭ требуемых влажности, дисперсности, вязкости необходимо применять соответствующие устройства – эмуль­гаторы.