催化燃烧是利用催化剂在低温下氧化分解废气中可燃物质的净化方法。因此，催化燃烧也称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解过程，在300~450℃时，大部分碳氢化合物可以被催化剂完全氧化。与热燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料更少，能耗更低，设备设施更小。但由于所用催化剂中毒、催化剂床层更换、清洗成本高等原因，影响了该方法在工业生产中的推广应用。

在化学反应过程中，利用催化燃烧降低燃烧温度，加速有毒有害气体完全氧化的方法称为催化燃烧法。由于催化剂的载体由多孔材料制成，因此具有较大的比表面积和合适的孔径。当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧气和有机气体被吸附在多孔材料表面的催化剂上，增加了氧气和有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机气体和氧气发生剧烈的化学反应生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使有机气体变得无毒无害。

催化燃烧装置主要由换热器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排气烟囱组成，净化原理是:未净化的气体在进入燃烧室之前，经过换热器预热后送入燃烧室，在燃烧室中达到所需的反应温度。氧化反应在催化反应器中进行，净化后的烟气通过换热器释放部分热量，然后通过烟囱排入大气。

催化燃烧装置的设计应考虑以下几个方面:

气流和温度的均匀分布。为了使穿过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并确保火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室须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。炉体一般由内衬耐火材料的钢壳制成，或采用双层夹芯墙结构。易于清洁和更换。催化剂反应器一般应设计成便于装卸的抽屉式结构，便于清洗和更换催化剂载体。

辅助燃料和燃烧。天然气一般在催化燃烧中作为辅助燃料，燃油和电加热也可以作为辅助燃料。通常，净化气体用于助燃。如果净化气体不能用作助燃物，应引入空气进行助燃。更高的转化速度。因为催化燃烧是不可逆的放热反应，无论反应进行到什么阶段，都应该在尽可能高的温度下进行，以获得更高的转化率。然而，操作温度往往受到一些条件的限制，例如催化剂的耐热温度、高温材料的获取、热能的供应以及是否伴有副反应。因此，在实际生产中应根据实际情况进行适当的选择。