У пальниковому пристрої двоступеневого спалювання дуттєве повітря розділяється на первинний, який проходить через плечовий апарат, де набуває обертальний рух, і вторинний, який надходить уздовж осі пальника. В результаті утворюються дві зони горіння: I – горіння всього обсягу палива в суміші з первинним периферійним закрученим повітрям при нестачі кисню (a = 0,8), II – дожигання в прямоточному потоці повітря продуктів неповного згоряння після I стадії. Зниження освіти оксидів азоту обумовлено створенням відновлювальної середовища на I стадії, підвищення ефективності спалювання палива – підвищенням повноти цього процесу.

Впровадження таких пальників дозволяє знизити викиди в атмосферу: оксидів азоту – на 20-40%, СО – на 20-50%. При цьому теплопродуктивність котла, температура відхідних газів і ККД залишаються практично без змін.

Модернізована пальник зручна в зверненні і дозволяє скоротити час перекладу котла при необхідності з спалювання газового на рідке (мазут) паливо (розроблений варіант з використанням швидкоз’ємної вставки). Габаритні і приєднувальні розміри цих пальників збігаються з розмірами стандартних (наприклад, типу РГМГ), їх установка не вимагає реконструкції горілчаних амбразур і трактів підведення повітря і палива.

Вартість виготовлення (переобладнання пальника типу РГМГ) одного пальника двоступеневого спалювання становить близько 2 – 3 тис. доларів США.

Розроблено пальники двоступеневого спалювання для наступних котлів:
КВ-ГМ-100; 50; 30; 20; 10;
ПТВМ-100; 50; 30.
Можлива розробка індивідуальних рішень і для інших котлів.