一种主燃级采用单层预膜径向两级反向旋流的低污染燃烧室，其中预燃级在中心，而主燃级在预燃级外围；主燃级通过头部整体端壁与火焰筒外壁和火焰筒内壁固定，预燃级则通过级间段与主燃级联接，并与主燃级同心；来自燃油喷嘴的主燃级的燃油进入主燃级燃油输油孔，通过主燃级燃油喷孔喷入主燃级预膜板内通道，部分燃油形成主燃级直喷油雾，部分燃油打到主燃级预膜板上形成均匀油膜，在主燃级预膜板外通道、主燃级预膜板内通道形成的外、内反向旋流通过剪切作用能破碎雾化均匀油膜而形成主燃级气动雾化油雾，主燃级气动雾化油雾、直喷油雾进一步与空气发生掺混形成较均匀的油气混合物，均匀的油气混合物进入燃烧区域进行预混燃烧。