催化燃烧设备是一种针对于VOCs废气治理效果较好的设备，节能环保且净化率高。活性炭吸附脱附+催化燃烧设备主要组成部有：设备系统由干式过滤器、活性炭吸附系统、催化燃烧再生系统、电气控制系统及通风管道（阀门）系统等五大系统组成。活性炭吸附脱附催化燃烧两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个或多个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高十倍以上）并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自然，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性碳再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。
预热式：预热式是催化燃烧设备的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下，RTO催化燃烧，浓度也较低，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换，以回收部分热量。该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。
自身热平衡式：当有机废气排出时温度高于起燃温度（在300℃左右）且有机物含量较高，热交换器回收部分净化气体所产生的热量，在正常操作下能够维持热平衡，无需补充热量，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。
吸附-催化燃烧：当有机废气的流量大、浓度低、温度低，采用催化燃烧需耗大量燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上），再进行催化燃烧。此时，不需要补充热源，就可维持正常运行引。
对于有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于：
燃烧过程的放热量，即废气中可燃物的种类和浓度；
起燃温度，即有机组分的性质及催化剂活性；
热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时，可实现自身热平衡运转，无需外界补充热源，这是经济的。
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