"Fuel staging" används i koleldade pannor för att minska utsläppen av NOx, men kan i princip användas för alla typer av fossila bränslen. Det går till så att en sekundär bränsleinjektion (kol, naturgas, torv , biomassa eller olja) görs ovanför huvudförbränningszonen för att skapa en reducerande miljö där redan bildad NOx reduceras till N₂. Ovanför den reducerande zonen injiceras sedan återigen  luft så att förbränningen av det sekundära bränslet blir fullständig. En principskiss för metoden ges i Figur 1.

I den primära förbränningszonen brinner cirka 80% av bränslet i en oxiderande eller svagt reducerande miljö. För att minimera NOx-bildningen bör syreöverskottet vara så litet som möjligt (luftkvot, , = 1,05-1,1). Den NOx som lämnar denna zon ska sedan reduceras i "reburning"-zonen.

I "reburning"-zonen råder substökiometri ,det vill säga bränsleöverskott, vilket gör att det bildas kolväteradikaler. Ett lagom bränsleöverskott ges aven luftkvot, , på mellan 0,8 och 1,0. Detta åstadkoms genom att sekundärt bränsle (cirka 20 % av den totala bränsletillförseln) sprutas in. Ju mer flyktigt bränslet är och ju lägre dess kvävehalt, desto lägre NOx-utsläpp kan åstadkommas. Det är också viktigt att bränslet är lätt att tända. Ett bra sekundärt bränsle är till exempel naturgas. Reaktionsmekanismen för "reburning" är komplicerad. Enkelt uttryckt reagerar kolväteradikalerna med NO under produktion av HCN, som sedan oxideras till NCO, som sedan reduceras till N₂. För att lyckas bra bör det sekundära bränslet injiceras i en zon med hög temperatur (>1200^oC) för att undvika oönskade reaktioner och att uppehållstiden inte räcker till för fullständig "reburning". Det är också viktigt att inblandningen av det sekundära bränslet är god. Detta kan till exempel åstadkommas genom att recirkulerade rökgaser agerar bärgaser åt det insprutade bränslet.

I slutförbränningszonen råder överstökiometriska, det vill säga syreöverskott. Detta åstadkoms genom att luft sprutas in. Det är viktigt att insprutningen av luft sker på ett sådant sätt att omblandningen blir god. En uppehållstid på mellan 0,7 och 0,9 sekunder krävs för fullständig förbränning (alla kvarvarande kväveinnehållande föreningar ska konverteras till NO eller N₂)   Förhållandet mellan bränsle och luft i slutförbränningszonen ställs in på ett sådant sätt att bildningen av N₂ maximeras. Temperaturen i denna zon bör hållas så låg som möjligt.

Med "fuel staging" kan man reducera utsläppen med så mycket som 60 %, men hur stor minskning som man faktiskt lyckas med beror på en rad faktorer som till exempel NOx nivå efter den primära förbränningszonen, vilket bränsle man använder i den "reburning"-zonen, uppehållstid och temperatur i "reburning"-zonen.

Andra sätt att hålla NOx-utsläppen nere är "air staging" eller spädning av flamman genom recirkulation av rökgaser eller genom injektion av vatten eller vattenånga.

Källa Wlodzimierz Blasiak, High Performance Industrial Furnaces