套管式结构，由内管和外管组成。优点是管壁表面温度分布的均匀性好，热效率相对高些，拆装容易。套管型辐射管若采用废气再循环装置，管壁表面温度分布更加均匀，内管的热应力大大降低，烟气温度降低，热效率提高。缺点是由于内管承受的温度比外管高，因此内管材料的耐久性要求会更高，提高了加工成本。平行流和旋流燃烧喷嘴是常用的辐射管燃烧喷嘴形式。随着燃烧技术的发展，与辐射管配合使用的燃烧器形式逐渐得到创新，如低NOX燃烧器、高温空气燃烧燃烧器和蓄热式燃烧器等，在使用过程中取得了很好的效果。苏制TPHY、TYD型辐射管是辐射管燃烧形式。在燃气辐射管整个装置中，提高燃气辐射管热效率的重要部件是废热回收装置。没有设置烟气余热回收装置的辐射管，排烟损失较大，热效率低。在辐射管排烟端设置废热回收装置，对燃料或者助燃气空气进行预热，降低了排烟温度，在效率提高的同时，减轻了环境污染。