本实用新型公开了低氮燃烧器技术领域的一种新型低氮燃烧器火焰分层燃烧装置，包括外层燃烧组件和内层燃烧组件，所述外层燃烧组件包括外壳体，所述外壳体的一端固定连接有端头，所述端头的内部固定连接有中空的外燃烧盘。本实用新型将高速的气体通过扩张管进行扩展，降低内部气体的流速，较低层面的内燃管的燃烧面与外层的外燃烧盘上燃烧火焰层在同一分布面上，进而让燃烧温度分布均匀，且在内燃管的内部固定连接有分流椎体，通过分流椎体将中心气流进行边侧分流，避免气体中部集中，进而达到扩大燃烧面的目的，同时铜材质的分流椎体可进行燃烧后显示对应的焰色反应，进而可以直观的观察中部燃烧状态。