催化燃燒設備是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與的氧化作用。對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機組分的性質及催化劑活性；熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時，可實現自身熱平衡運轉，無需外界補充熱源在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，加快了反應的進行。催化燃燒設備借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達到去除廢氣中的有害物的方法。催化燃燒設備在將廢氣進行催化燃燒的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度，再通過催化劑床層使之燃燒，由于催化劑的存在，催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃，因此能耗遠比直接燃燒法為低。

催化燃燒設備工作原理：

催化燃燒工藝流程

根據廢氣預熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為3種。

（1）預熱式

預熱式是催化燃燒基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下，濃度也較低，熱量不能自給，因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫，燃燒凈化后氣體在熱交換器內與未處理廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。該工藝通常采用煤氣或電加熱升溫化反應所需的起燃溫度。

（2）自身熱平衡式

當有機廢氣排出時溫度較高（在300℃左右），高于起燃溫度，且有機物含量較高，熱交換器回收部分凈化氣體所產生的熱量，在正常操作下能夠維持熱平衡，無需補充熱量，通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用。

（3）吸附-催化燃燒

當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上），再進行催化燃燒。此時，不需要補充熱源，就可維持正常運行。

催化燃燒設備的性能：

（1）孔壁薄、容量大、蓄熱量大、占用空間小；

（2）孔壁光滑、背壓小；

（3）使用壽命長、不易渣蝕、粘蝕和高溫變形；

（4）產品質量規格高，安裝時，蓄熱體之間排放整齊，錯位小；

（5）具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導熱性能好，耐熱沖壓好等特性。

催化燃燒設備應用范圍：

催化燃燒設備技術特別適用余熱回收率需求高，且無其它過程可利用作為熱交換回收程序；適用于同一生產線上，因產品不同，廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大的場合。應用行業包括石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家俱、印制鐵罐、印刷等行業中產生的中高濃度有機廢氣的凈化處理，可處理的有機物質種類包括苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類、和烴類等等。此外還適用于污水處理站的除臭。處理濃度在500-700mg/m3之間的有機廢氣和臭氣。