催化燃烧设备是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能。
催化燃烧设备催化剂的主要性能指标：在空速较高，温度较低的条件下，有机废气的燃烧反应转化率接近100%，表明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段，有一定的使用限期，工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。使用期的长短与较好活性结构的稳定性有关，而稳定性取决于耐热、抗毒的能力。废气催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的性能。
催化燃烧设备的特点：起燃温度低，节省能源有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低，能耗也小的明显特点。在某些情况下，达到起燃温度后便无需外界供热。
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