将辐射管的几何形状改变为U型或W型可提供较大的管内燃烧空间。现在遇到的挑战是如何在334.4~526680kJ/h燃烧功率下保证整根长4.8~6m辐射管的温度均匀性。这类辐射管使用时间长了易产生应力裂纹，故对于U型管和W型管，理想的燃烧系统形式应是采用抽风燃烧而不是常规的正压燃烧。尽管采用正压燃烧的烧嘴功率在压力达到6.7kPa时很容易达到290kW以上，但仍然必须采用抽风系统产生足够低的负压。对于设计先进的燃烧系统，当烧嘴入口处负压低于3kPa时烧嘴功率可达到150kW.在这样的运行条件下，安装换热器是很必要的。由于烧嘴和换热器安装在炉子的同一侧，所以在U型或W型管的出口管端加装换热器并不复杂。目前这类设计的形式很多，其中以Hauck的RTR-160烧嘴*为先进。该设计中，换热器可将助燃空气加热至450e，热效率可达60~65.当然，如此高的预热温度对烧嘴的喷嘴部件有很高要求，所以RTR的喷嘴采用耐高温合金制造，喷嘴外圈部分采用SiC（碳化硅）材料制造，烧嘴的燃气、空气混合速度较慢，这样可延长火焰长度从而保证了辐射管的温度均匀性并降低了燃烧尾气中的NOx排量。在这种设计下，辐射管的温差约为24e.在辐射管的两端各安装有一只蓄热式烧嘴，U型或W型管两端的烧嘴交替燃烧。当一端的烧嘴燃烧时，辐射管另一端的陶瓷蓄热体可吸收燃烧废气中的热量。使用这个方法，辐射管的温度分布均匀性可得到很大改善，并且热量利用效率可达70.该技术目前已经在众多钢带生产线中得到应用。但是，若缺少经常维护，系统的CO和NOx的排量将会非常高。一般情况下，对于所有使用换热器的辐射管烧嘴，随着助燃空气预热温度的升高，NOx的排放量也将急剧增加。