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催化燃烧所发生的气固相催化反应的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，使得反应物富集于表面。借助催化剂的作用使得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，同时放出大量的热能，从而达到去除废气中有害物质的目的。
催化燃烧的特点
一、处理效率高
用催化燃烧法处理有机废气的净化率优良，此外，由于温度低，能大量减少NOX的生成。
二、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，能耗也小的显著特点。在某些情况下，达到起燃温度后便无需外界供热。
三、适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体，即它适用于浓度范围广、成分复杂的各种有机废气处理。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分，又没有回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法的处理效果好。
工作原理催化燃烧装置的主体结构由催化燃烧装置主机、锅炉引风机及电控柜组成。催化燃烧装置的主机由换热器、预热室、催化床、组或过滤器和防暴器组成的整体结构。阻火过滤（防尘）器位于进气管道上，防暴器在主机的顶部。
在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末出现的技术。这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门，也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。