催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方麵問題：

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表麵的氣流和溫度分布均勻，並保證火焰不直接接觸催化劑表麵，燃燒室必需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，或用雙層夾牆結構。

2、便於清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便於清洗和更換催化劑載體.

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用天然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用淨化後的氣體，如果淨化後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。由於催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什麽階段，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製，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。

催化燃燒設備其淨化原理是：未淨化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，淨化後煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。由於催化劑的載體是由多孔材料製作的，具有較大的比表麵積和合適的孔徑，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。