催化燃燒設備廢氣處理過程主要包括三部分吸附氣體過程、脫附氣體過程，催化燃燒過程。

1、吸附氣體流程利用活性炭的物理特性對VOC有機廢氣進行吸附，且蜂窩狀活性炭比表面積大、吸附能力強特性，將有機廢氣吸附到活性炭的微孔中，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風機排空。

2、脫附氣體流程當活性炭微孔吸附飽和時，將不能再進行吸附，此時利用催化床產生的高溫熱風對活性炭進行脫附，活性炭微孔中的有機物遇高溫后自動脫離活性炭，使活性炭。

3、脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并被送入催化燃燒室進行催化燃燒，在催化劑上在250～300℃進行催化氧化，使其轉化為無害的CO2和H2O排出，當有機廢氣濃度達到2000PPm以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用另外再行加熱，燃燒后的尾氣一部份直接排到大氣，大部份熱氣流被再次循環送往吸附床，用于對活性炭的脫附。這樣既能滿足燃燒和脫附所需熱能，又能達到節能的目的，后的活性炭可用于下次吸附。

該設備可采用雙氣路連續工作，工作量較大時設兩個吸附床交替切換使用，一個催化燃燒室，先將有機廢氣經其中一個活性炭吸附床對氣流中的廢氣進行吸附，當活性炭快達到飽和時吸附床兩端的密閉閥門同時關閉，即停止吸附工作，同時另一臺吸附床自動打開開始接替吸附工作。如此以來兩臺吸附床切換運行可實現大工作量的連續工作，有時為了增加催化燃燒設備的使用壽命，可以在催化燃燒設備之前加設一臺預處理設備，例如噴淋塔、干式過濾器或者除塵器，這些設備可以過濾廢氣中的顆粒物及粘性成分。

催化劑是催化燃燒法的核心，一種好的催化劑具備催化活性高、熱穩定性好、強度高、壽命長等特性。

1、活性高。催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學轉化率。而轉化率不僅與催化活性材料自身的活性有關，而且與催化載體的物理形狀有著直接關系。所以，在選擇適應的催化活性材料的同時，還考慮催化載體的物理形狀，催化劑有較高的活性，達到催化燃燒凈化的目的。

2、熱穩定性好。由于廢氣的溫度隨時變化，如果催化劑不能適應范圍內的溫度變化，催化劑的性能就會下降，凈化效率就會降低。因此，催化劑具備適應范圍內的溫度變化。

3、強度高。在催化燃燒過程中，催化劑往往會因高溫、振動和氣流等因素的作用，使催化劑產生破裂和磨損，破裂和磨損會造成催化劑的活性降低，增加催化劑床層的壓降，影響凈化效果。

4、壽命長。催化活性材料大都比較昂貴，所以，設計時選用催化劑時應盡量使用壽命較長的催化劑。

催化燃燒設備設計時應考慮以下幾方面問題：

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾墻結構。

2、便于清洗和換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便于清洗和換催化劑載體。

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應引入空氣助燃。

4、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。