نرخ پایین انتقال حرارت تابشی در احتراق سوخت گاز طبیعی، سبب کاهش شدید راندمان حرارتی در بویلرها و کوره ها شده و تولیدکنندگان صنعتی را دچار مشکل نموده است. یکی از عوامل موثر بر درخشندگی و تابش شعله، تشکیل و احتراق ذرات جامد دوده می باشد که بیشتر در نواحی پرسوخت و دما بالای محفظه احتراق تولید می شود. با توجه به اثر مطلوب حضور ذرات دوده در داخل شعله در بالا بردن انتقال حرارت تابشی و از طرفی اثر نامطلوب آلایندگی آنها، محققین به دنبال روش هایی هستند که ضمن افزایش ذرات جامد دوده در داخل شعله، با احتراق کامل آنها، از انتشار آنها به محیط زیست جلوگیری نمایند. از جمله این روش ها می توان به پیش گرمایش هوا، پیش گرمایش سوخت و یا ایجاد احتراق ناقص اشاره کرد. در این پژوهش اثر پیش گرمایش سوخت ورودی و ایجاد احتراق ناقص و سپس تزریق هوای مورد نیاز برای احتراق کامل سوخت، بر روی دمای شعله، کسر جرمی دوده تولیدی، میزان افزایش انتقال حرارت تشعشعی و آلاینده no مورد بررسی قرار گرفته است. این اثرات ابتدا با ساخت یک مشعل به صورت آزمایشگاهی و سپس به صورت عددی بررسی شده است. جهت مدل سازی از مدل احتراقی none-premixed به همراه مدل آشفتگی standard k-? استفاده شده است. همچنین با توجه به اهمیت ضریب جذب دوده بر نرخ تابش از مدل wsggm ضریب جذب کلی محصولات احتراق محاسبه گردیده است. همچنین جهت محاسبه تابش از مدل do و برای محاسبه کسر جرمی دوده از مدل ماس-بروکس استفاده شده است. نتایج عددی نشان می دهد که پیش گرمایش سوخت ورودی و ایجاد احتراق ناقص، میزان دوده درون محفظه احتراق را افزایش می دهد. این افزایش میزان دوده موجب افزایش شدت تابش شعله و کاهش دمای بیشینه آن تا 50 درجه سانتی گراد می شود. با توجه به وابستگی شدید تولید اکسیدهای نیتروژن به دما، این کاهش دما سبب کاهش انتشار nox می گردد.