本发明公开了一种适用于腐蚀性环境的双层辐射管加热系统，属于热处理设备技术领域，包括加热炉、燃气烧嘴、内辐射管、外辐射管，燃气烧嘴设于加热炉一侧，燃气烧嘴包括以下结构，空气导管，空气导管端部设有燃烧室，空气导管外套设有换热器且二者之间形成换热通道，换热器外套设有空气壳体且二者之间形成烟气通道，空气壳体设有烟气出口与空气入口；内辐射管延伸至加热炉内部，内辐射管内设有火焰内管且二者之间形成辐射空间；外辐射管套设于内辐射管外，外辐射管与内辐射管之间形成密闭的隔离夹层，隔离夹层内设有气氛检测器；本发明可以在腐蚀性环境中对工件进行热处理，提高燃烧系统的安全性与可靠性。