石油化工管式炉是直接见火的加热设备。燃料在管式炉的辐射室（极少数在单独的燃烧室）内燃烧，释放出的热量通过炉管传递给管内的被加热介质，这就是管式炉的工作原理。

   与炼油装置中的其他设备相比，管式炉的特殊性在于直接火焰加热；与一般工业炉相比，管式炉的盘管要承受高温、高压和介质腐蚀；与锅炉相比，管式炉盘管内的介质不是水和蒸汽，而是易燃、易爆、易裂解、易结焦和腐蚀性较强的油和气。这些就是炼油装置管式炉的主要特点。

   管式炉内的热传递是通过炉管管壁进行的。由于需要足够的传热温差，加上管内膜热阻、管内焦垢层热阻、管壁金属热阻和各种受热不均匀性的作用，管壁金属温度一般要比管内介质高几十到一百多摄氏度。这是与一般设备完全不同的。再者，由于直接见火，任何泄漏都可能造成爆炸或火灾，这也是非见火设备不能相比的。

   加热型管式炉的炉管壁温为400-650℃，而加热-反应型管式炉（制氢转化炉）的管壁金属温度常常在850-1000℃范围内。管式炉盘管承受的工作压力低的如蒸馏炉，一般是1-3mpa，高的如高压加氢炉，可高达18-20mpa。

   炼油管式炉炉管内的介质大都是原油、馏分油、溶剂、氢气等。在高温下油和溶剂极易裂解、析碳，严重时则结焦。结焦后管壁温度增加，而裂解和结焦又相应加剧，如此形成恶性循环，从而影响产品品质的关键，也是保证管式炉长周期、平稳、安全运转的关键。