鍋爐系統為發電、建築供熱、水泥和玻璃製造以及許多其他工業應用提供必要的熱能。 通過使用煤炭、石油或天然氣等燃料，它們能夠以良好的整體效率產生大量能量。
由於產生熱量的燃燒過程需要使用大量燃料並產生大量煙氣，因此必須對鍋爐系統進行設置，以便實現高效率水準和盡可能低的污染排放 – 特別是因為針對污染物，如NOX，CO 和 CO2的法定排放限值變得越來越嚴格。
因此，需要在調試和維護鍋爐和燃燒器的過程中以及官方測量中確定排放值。 使用這些資料可以全面評估系統的成本效益和進行燃燒器設置。 瞭解燃燒過程的基本原理，並瞭解單獨測量和控制參數對於性能和污染物排放的影響非常重要，以便優化鍋爐系統的效率，以及按照法定要求調節排放。
碳或碳氫化合物在鍋爐中與空氣中的氧氣一起燃燒以產生熱量。 燃燒在密封的燃燒室中進行。 產生的熱能通過換熱器被傳遞到傳熱介質，並送到其目的地。 固體燃料是在固定床（一種流化床）上或夾帶的塵雲中燃燒，液體燃料通過燃燒器以霧狀噴射到燃燒室，而氣體燃料則與燃燒空氣在燃燒器中混合。
其他系統元件將會確保燃料的供應和分配，熱量的傳輸和擴散，以及燃燒氣體和燃燒殘留物（比如灰和爐渣）的排放。
燃燒將會產生多種物質，它們將作為煙氣從燃燒室中排出。 水蒸氣和二氧化碳（CO2）構成了煙氣或排氣中的最大比例。 它們都是作為燃料和燃燒空氣的反應物而產生。 取決於空氣供應，煙氣中還含有氮氧化物（NOX）或一氧化碳（CO），以及未充分燃燒的燃料成分。燃料中的雜質意味著煙氣中可能還含有硫化氫、硫氧化物、氫氟酸（HF）和鹽酸（HCI），此外還經常會發現煙塵、重金屬和顆粒物。
燃燒空氣本身由多種物質組成。 它首先包括氮氣（N2）和氧氣（O2），可變比例的水蒸氣和微量的二氧化碳（CO2）、氫氣（H2）以及稀有氣體。 除了氧氣和少量氮氣之外，這些成分在煙氣中也能找到。