催化燃燒設備也稱催化燃燒廢氣處理設備，催化廢氣處理設備，蓄熱式催化燃燒設備，是在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒有機廢氣處理設備中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。

催化燃燒設備所發生的氣—固相催化反應的實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使得反應物富集于表面。借助催化劑的作用使得廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量的熱能，從而達到有機廢氣處理設備處理有害物質的目的。

催化燃燒設備的工作原理
在工業生產過程中，排放的有機尾氣通過廢氣處理設備的引風機進入設備的旋轉閥，通過選轉閥將進口氣體和出口氣體分開。氣體首先通過陶瓷材料填充層（底層）預熱后發生熱量的儲備和熱交換，其溫度幾乎達到催化層（中層）進行催化氧化所設定的溫度，這時其中部分污染物氧化分解；廢氣繼續通過加熱區（上層，可采用電加熱方式或天然氣加熱方式）升溫，并維持在設定溫度；其再進入催化層完成催化氧化反應，即反應生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達到預期的處理效果。
經催化氧化后的氣體進入其它的陶瓷填充層，回收熱能后通過旋轉閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統連續運轉、自動切換。通過旋轉閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環步驟，熱量得以回收。
蓄熱式催化燃燒設備使用旋轉閥替代了傳統設備中眾多的閥門以及復雜的液壓設備。有機物去除率可以達到98%以上，熱回收率達到95-97%。