нижних горелках снижается, а в верхних повышается. Через нижний ярус горелок подается меньше вторичного воздуха, а через верхний – больше. Либо при равномерном распределении воздуха по ярусам увеличивается подача топлива к нижним горелкам  и сокращается  на верхний ярус горелок. Снижение образования топливных NO составляет 20 - 25% без заметного ухудшения топочного процесса.
2. Ступенчатое сжигание. В отличие от рассмотренного нестехиометрического сжигания в первичную зону горения  подают все топливо и примерно 85% теоретически необходимого воздуха. Во вторичную зону – чистый воздух или обедненную топливом смесь для дожигания продуктов неполного сгорания. При этом снижается и температура в зоне горения.
Ступенчатое сжигание может быть организовано так же за счет специальной организации аэродинамики факела, например, в  вихревой топке ЦКТИ, топке с пересекающимися струями и γ – топке.
Как правило, при ступенчатом сжигании топлива горелки в топке котла размещают в несколько ярусов (обычно три-четыре яруса). Подача воздуха (избыток воздуха) изменяется тоже поярусно. Например, при двухступенчатом сжигании нижний ряд горелок получает недостаточное для стехиометрического горения количество воздуха, а верхние ряды горелок, наоборот, получают избыточное его количество.
Наилучший эффект дает трехступенчатое сжигание, прежде всего, на котлах с топками с жидким шлакоудалением, и, особенно, при сжигании высо­косернистых топлив при обеспечении минимальной газовой коррозии эк­ранных труб.
Суть трехступенчатого сжигания состоит в том, что по высоте топочной камеры организуют три зоны. В первой (нижней) зоне топки сжигается основное количество топлива (70 - 85 %) при избытке воздуха, близком к единице. На выход из зоны активного горения подается ос­тальная часть топлива (15-30%) и соответствующее количество воздуха с таким расчетом, чтобы суммарный избыток воздуха в ней составлял 0,9 - 0,95 (то есть небольшой недостаток для полного сжигания топлива), благодаря чему в этой части топки создается зона с восстановительной средой, в которой продукты неполного горения (СО, Н2, СnНm) восста­навливают уже образовавшиеся оксиды азота NO до N2.
Выше этой зоны, в верхней части топки, организуется зона дожигания оставшихся продуктов неполного сгорания с участием третичного возду­ха, подаваемого под повышенным давлением через специальные сопла (рис. 2.3).
Уменьшение выбросов оксидов азота при ступенчатом сжигании топ­лива в среднем составляет: при сжигании угля – до 40%, при сжигании мазута – до 35 %, при сжигании природного газа – до 45 %.
Использо­вание ступенчатого сжигания топлива в топке котла приводит к сниже­нию технико-экономических показателей котла. Увеличивается избыток  воздуха на выходе из топочной камеры, и при этом возрастает температу­ра газов на выходе из топки в среднем на 4 - 5°С, а КПД котла снижает­ся на 0,2 - 0,5%. Кроме того, несколько увеличивается расход электро­энергии на собственные нужды, что приводит к дополнительному снижению КПД котла нетто на 0,1 - 0,8%.