氨是不含碳的可燃性物质，其燃烧反应如下式所示。
2NH3＋3/2O2＝N2＋3H2O（ΔH＝-382.6kJ/mol）
氨燃烧时的发热量不高，与甲醇相当，但液氨的能量密度比电池高，完全可以作为燃料使用。
下面为天然气和氨实验燃烧对比：
左边为天然气的燃烧火焰，在足量氧气下呈天蓝色，氨燃烧呈黄色。
氨-煤混合燃烧技术的小规模实验与模拟研究
燃烧与火焰传播特性：影响煤粉的着火特性，火焰远离燃烧器喷口
火焰形态、温度与辐射特性：氨-煤混燃火焰长度显著大于纯氨单独燃烧火焰；当氨掺烧比例为60%时炉内换热量最小，约比煤单烧时降低了3%；而氨掺烧比例从60%升高至80%时，烟气量和烟气流速增加，导致向壁面的换热量升高。
NOx生成与排放特性：1）氨注入位置与方式影响NOx生成。当氨气从燃烧器中心注入时，NOx生成浓度较煤单独燃烧时升高(增幅约24%和7%)；而当氨气从距离燃烧器1.0m处左右的侧壁注入时，NOx的排放浓度几乎与煤单独燃烧时相同或略低；当氨气的注入位置距离燃烧器出口更远时，烟气中NOx浓度进一步增加。当氨均从燃烧器火焰区注入时，随着氨掺烧比例的增加，NH3发生反应的位置、NO峰值均向下游位置移动；并且，当NH3掺烧比例为20%时，NO排放量小于煤单独燃烧；当NH3掺烧比例为 20~60%时，NO随氨掺烧比例的增加单调增加；而当NH3掺烧比例进一步升高至80%时，NO排放量将下降到40%的水平。
燃烧器的设计原理，基本上按照浓淡燃烧器的思路设计。在一次燃烧区域的浓燃烧部分，氨分解为氢和氮；在二次燃烧区域，分解的氢燃烧。通过二次空气降低燃烧温度，抑制NOx的产生，使未燃氨完全燃烧。氨具有燃烧速度慢、不易点燃的特性。这个问题已通过开发蒸汽型燃烧器得到解决（如图）。
图为中国电力水岛燃煤火力发电厂的氨混烧实证试验，试验在120MW的功率下实施，氨喷射使用了燃烧处理BOG的燃烧器。此前担心直接燃烧氨会导致NOx值上升。但实验结果显示，NOx值不但没有增加，反而略有下降。这可能是由于氨作为分解NOx的还原剂发挥了作用。总之，经确认，即使直接燃烧氨也能正常运行，NOx值也不会增加。
图为合肥综合性国家科学中心能源研究院（以下简称 " 能源研究院 "）与皖能集团合作研制、国内首创的 8.3MW 纯氨燃烧器在皖能股份铜陵发电有限公司 300MW 火电机组测试，试验结果一次性点火成功，并稳定运行 2 个多小时。点火成功意味着在煤电机组锅炉通过掺氨燃烧实现降碳目标在技术上是可行的，标志着氨能综合利用发电示范项目取得了关键性进展。
