催化燃烧设备分别是直接燃烧和催化氧化燃烧。直接燃烧法是指当燃烧气体的同时，通过氧化及高温下的热分解的方法，将燃烧室中的VOCs进行降解，将的VOCs气体输入到燃烧室后，当高温、充足空气等客观因素条件完善的前提下，将废气充分燃烧， 终使其分解成CO2和H2O。而直接燃烧法就是燃烧可燃的这一类VOCs废气，该方法在处理VOCs废气方面，表现出的效果较佳，但相应的对温度的控制要求很高， 在高温的条件下，当温度在1100℃附近，去除效率可达以上，但是如果当废气中含有Cl、S、N等元素时，则直接燃烧法会产生HCl、SOx、NOx等气体，造成二次污染。
催化燃烧技术是近几十年在 大力倡导环保与节能趋势下而发展的一门。催化燃烧法是使用不同种类的催化剂，利用其可以 降低反应活化能的原理，使VOCs在温度比较低的情况下，将其氧化为CO2和H2O，一般当温度控制在300℃~450℃的范围内，绝大部分碳氢化合物可在被其氧化，并且去除率高达以上，但是催化剂有 的使用寿命，且在催化剂的使用过程中，废气的湿度和种类对催化剂的催化氧化效果有很关键的影响，如果废气中出现其他物质，很可能会引发催化剂的中毒，故 的催化剂应具备高活化能力、高热稳定能力和水热稳定能力等特点，目前应用比较多的金属氧化物催化剂有Pd、Pt、Rh、Au、Mn、Co、Ce，而其中Pd、Pt、Rh、Au为贵金属。然而贵金属有价格昂贵、且易烧结等缺点，因而新型复合型催化剂是未来的 方向。
催化燃烧设备废气处理过程主要包括三部分吸附气体过程、脱附气体过程，催化燃烧过程。
1、吸附气体流程利用活性炭的物理特性对VOC废气进行吸附，且蜂窝状活性炭比表面积大、吸附特性，将废气吸附到活性炭的微孔中，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风机排空。
2、脱附气体流程当活性炭微孔吸附饱和时，将不能再进行吸附，此时利用催化床产生的高温热风对活性炭进行脱附，活性炭微孔中的物遇高温后自动脱离活性炭，使活性炭 。
3、脱附下来的物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并被送入催化燃烧室进行催化燃烧，在催化剂上在250～300℃进行催化氧化，使其转化为的CO2和H2O排出，当废气浓度达到2000PPm以上时，废气在催化床可维持自燃，不用另外再行加热，燃烧后的尾气一部份直接排到大气，大部份热气流被再次循环送往吸附床，用于对活性炭的脱附 。这样既能满足燃烧和脱附所需热能，又能达到节能的目的， 后的活性炭可用于下次吸附。
该设备可采用双气路连续工作，工作量较大时设两个吸附床交替切换使用，一个催化燃烧室，先将废气经其中一个活性炭吸附床对气流中的废气进行吸附，当活性炭快达到饱和时吸附床两端的密闭阀门同时关闭，即停止吸附工作，同时另一台吸附床自动打开开始接替吸附工作。如此以来两台吸附床切换运行可实现大工作量的连续工作，有时为了增加催化燃烧设备的使用寿命，可以在催化燃烧设备之前加设一台预处理设备，例如喷淋塔、干式过滤器或者除尘器，这些设备可以过滤废气中的颗粒物及粘性成分。
催化剂是催化燃烧法的核心，一种好的催化剂 具备催化、热稳定性好、、寿命长等特性。
1、。催化剂的活性好坏直接影响催化燃烧的化学转化率。而转化率不仅与催化活性材料自身的活性有关，而且与催化载体的物理形状有着直接关系。所以，在选择适应的催化活性材料的同时，还 考虑催化载体的物理形状，催化剂有较高的活性，达到催化燃烧净化的目的。
2、热稳定性好。由于废气的温度随时变化，如果催化剂不能适应 范围内的温度变化，催化剂的性能就会下降，净化效率就会降低。因此，催化剂 具备适应 范围内的温度变化。
3、。在催化燃烧过程中，催化剂往往会因高温、振动和气流等因素的作用，使催化剂产生破裂和磨损，破裂和磨损会造成催化剂的活性降低，增加催化剂床层的压降，影响净化效果。
4、寿命长。催化活性材料大都比较昂贵，所以，设计时选用催化剂时应尽量使用寿命较长的催化剂。
催化燃烧设备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，并火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室 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 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 换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用 气作辅助燃料，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。
