能源和环境是目前人类生存和社会发展的两大焦点，而工业的快速发展对能源的需求不断增加，工业炉作为工业主要能耗设备，能耗大，对环境影响严重。燃气工业炉采用清洁能源，对改善能源结构和环境保护都有很好的作用，同时还能有效提高燃料燃烧效率。燃气工业炉采用旋流燃烧能够提高火焰燃烧强度和稳定性、炉膛内温度分布均匀、物料加热效果好，同时烟气中污染物能够有效控制。本文首先对旋流燃烧的基础理论、燃气工业炉热工参数测试进行阐述，分析燃气工业炉旋流燃烧应用前景。其次对实验设备、燃烧器以及测试系统进行详细分析，提出测试系统测量步距、烟气测试延迟效应和异常处理等注意点，引入燃气工业炉的评价指标：加权平均温度、炉膛内最大温差、测点与平均温度偏差率、升温速度、烟气温度、烟气成分。通过对1#直焰、2#平焰、3#旋流盘焰和3#旋流杯焰燃烧器对比,研究旋流燃烧效果，以及过剩空气系数对旋流燃烧效果的影响。通过实验测试，研究结果表明：1）燃气工业炉采用旋流燃烧时，炉内的最大温差较小，温度分布均匀性良好。炉膛内测点最大温差旋流杯焰燃烧器最小，盘焰与其差别不大，而直焰燃烧器约是其6倍，平焰为其4倍。测点与平均温度的最大偏差率，1#直焰最大为0.173，其次为2#平焰0.098；而3#盘焰和杯焰燃烧器分别为0.024、0.021,其它温度测点均不超0.02，炉内温度分布均匀；2）燃气工业炉采用旋流燃烧能减少烟气中污染物的排放，旋流盘焰与杯焰燃烧器在CO、NOx生成方面也均少于直焰和平焰，工业炉采用旋流燃烧在减少烟气污染物排放方面有明显优势；3）随着过剩空气系数α的增加，炉膛内平均温度降低，升温速度变慢，NOx生成量减小而CO生成量有增加趋势。通过实验对燃气工业炉的旋流燃烧应用进行研究，分析得出采用旋流燃烧具有明显的优势，针对实验结论提出改进意见，对进一步研究具有重大意义。