一种新型燃气分级燃烧系统，涉及工业锅炉降排领域，包括炉墙、炉膛和燃烧器，在炉墙上设置通孔，燃烧器包括气环，燃烧器还包括由外向内依次设置的燃烧器喉口、外层燃气枪、内层燃气枪、稳焰装置和中心筒，燃烧器喉口固定在炉墙的通孔内；外层燃气枪有多个并分别与气环固定连接，内层燃气枪有多个并分别与气环固定连接，外层燃气枪的进口和内层燃气枪的进口均与气环相连通，外层燃气枪的出口和内层燃气枪的出口均与炉膛相连通，外层燃气枪伸入炉膛的深度与内层燃气枪伸入炉膛的深度不等；中心筒穿置在气环上，稳焰装置固定在中心筒上。利用炉膛宽度和深度上的空间，使炉膛内燃烧更均匀，并形成烟气内循环，进而有效降低氮氧化物的排放。