催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化完全。
催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，如右图所示。其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题：
1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并保证火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料，或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。
4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。
催化燃烧设备应用范围
1、可用于的净化处理(混合有机废气)。
2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。
3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷漆、印刷油墨、电机绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线，净化各工序产生的有机废气。
催化燃烧实际上为完全的催化氧化，即在催化剂作用下，使废气中的***可燃组分完全氧化为CO2和H2O。由于绝大部分有机物均具有可燃烧性，因此催化燃烧法已成为净化含碳氢化合物废气的有效手段之一。
VOCs催化燃烧装置
国内外工程化应用的VOCs废气催化燃烧工艺主要有：蓄热式催化燃烧、热回收式催化燃烧、直燃式催化燃烧、吸附浓缩-催化燃烧四类。
燃烧技术是较为有效和彻底的VOCs治理技术；催化燃烧技术和高温焚烧技术是为普遍的VOCs燃烧治理技术，也是目前VOCs治理较为有效和彻底的治理技术。
无论是热力焚烧法还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应可燃的温度。如果废气中有机物的浓度较高，废气燃烧后产生的热量可以维持有机物分解所需要的反应温度，采用燃烧法是一种经济可行的方法。当废气中有机物浓度较低时，由于传统的催化燃烧技术和高温焚烧技术换热效率低，需要大量耗能，治理设备运行费用较高。为了提高热利用效率，降低设备的运行费用，近年来发展了蓄热式热力焚烧技术（RTO）和蓄热式催化燃烧技术（RCO）。RTO和RCO技术换热效率高，可以在VOCs较低浓度下使用，近年来得到了广泛应用。
市场上的活性炭吸附浓缩催化燃烧废气处理设备可以说是鱼龙混杂，不乏鱼目混珠者，有的把低端的蜂窝活性炭装进吸附箱，把***格的催化剂装进燃烧炉，该设备看起来像那么回事，但实际运行过程中质量就大打折扣，轻者耗电量低，运行费用超级高，严重者会造成废气净化效率低，排放不达标甚至产生等严重后果，因此，在大家选择催化燃烧的时候一定要擦亮双眼，选择有正规资质的厂家，不要贪便宜误大事，终得不偿失。