由于炉内燃烧温度的降低，将降低炉内辐射换热量，改变辐射与对流受热面的吸热量比例，因此烟气再循环可用于对蒸汽温度的调节。烟气抽取位置往往选择在锅炉省煤器后、空气预热器前，低温烟气经由再循环风机送入炉膛。再循环烟气量与引风机排出的烟气量之比称为烟气再循环率。通过调整烟气再循环率，改变炉内燃烧温度，进而改变辐射与对流受热面的吸热量比例，便可实现对再热蒸汽温度的调节。一般而言，烟气再循环率升高，燃烧温度降低，烟气流量增加，对流受热面吸热量相比辐射受热面吸热量所占比例升高，再热器出口温度升高。

电站锅炉的烟气再循环率一般控制在10%～20%。当采用更高的烟气再循环率时，燃烧温度过低，燃烧会不稳定，未完全燃烧热损失也会增加。因此，对于燃用低挥发分煤种或者低热值煤种的锅炉，通常不宜采用烟气再循环技术。另外，采用烟气再循环时，需加装再循环风机、烟道，空间占用较大，且系统复杂，投资较大。再循环风机的使用还会增加工厂用电率，降低发电效率。

烟气再循环往往与空气分离、富氧燃烧或者增压富氧燃烧技术相结合，形成O₂/CO₂燃烧技术。富氧燃烧工况下，为防止炉膛内火焰温度过高，需要采用烟气再循环以降低火焰温度。此时，再循环烟气量可达总烟气量的70%左右，对应烟气再循环率超过200%，甚至达到300%。由于燃料中水分及氢元素的存在，富氧燃烧后烟气中水分所占体积分数将远大于空气燃烧所得烟气水分。随着烟气与受热面间换热的进行，烟气温度不断降低，烟气中水分开始凝结析出，可能导致尾部受热面的腐蚀。

富氧燃煤锅炉的再循环烟气可分为两部分，分别是用于干燥与输送煤粉的一次循环烟气和用于控制炉内燃烧温度并满足换热需求的二次循环烟气。一次循环烟气必须脱除其中的大部分水分，才能满足干燥、输送煤粉的要求；二次循环烟气则可选择脱除或不脱除其中水分，分别称为干法再循环和湿法再循环。二次循环烟气脱除水分有助于降低锅炉尾部烟气中水分含量，降低烟气酸露点温度，从而减轻受热面酸腐蚀。此外，再循环风机所需提供的压头降低，电耗相应降低。但是，二次循环烟气需要经过引风机，引风机风量增加，电耗相应增加；对烟气脱水系统处理能力提出了更高的要求，投资、运行费用增加。

烟气再循环技术同样可应用于燃气锅炉中，使氮氧化物排放量显著降低。由于烟气流量的增大，烟气流速提高，烟气在炉内的停留时间变短，未燃尽损失可能增大。此外，炉温的降低将对燃烧器火焰的稳定性产生负面影响。