催化燃燒設(shè)備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。催化燃燒設(shè)備所發(fā)生的氣—固相催化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深層氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時(shí)催化劑表面具有吸附作用，使得反應(yīng)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(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量的熱能，從而達(dá)到除掉廢氣中不好的物質(zhì)的目的。

下邊是催化燃燒機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到的難題： 一、非常好的轉(zhuǎn)換速率:因?yàn)榇呋紵秊椴豢赡娴幕瘜W(xué)反應(yīng)，因此 ，不管反映開展到啥子環(huán)節(jié)，都應(yīng)在盡量高的溫度下開展，以獲取較出色的轉(zhuǎn)換速率。但實(shí)際操作溫度通常受一些情況的限定，如催化劑的不害怕熱溫度、高溫原材料的得到，能源的供貨，及其是不是伴隨不良反應(yīng)等。因此現(xiàn)實(shí)制造中應(yīng)依據(jù)真實(shí)情況合理地挑選 。 二、有利于清潔和更換:催化劑管式反應(yīng)器一般應(yīng)制定成裝卸搬運(yùn)便捷的模屜構(gòu)造，有利于清潔和換催化劑媒介。 三、輔助燃料和燃燒:催化燃燒一般選用氣作輔助燃料，也可以用燃料油、電加熱器等作輔助燃料。燃燒一般用清潔后的汽體，假如凈化處理后的空氣不可以做為燃燒，則應(yīng)引進(jìn)氣體燃燒。 四、氣旋和溫度分布均勻。要使根據(jù)催化劑表面的空氣和溫度遍布勻稱，并明確火苗不直接接觸催化劑表面，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室必須具備充分的尺寸和室內(nèi)空間。催化燃燒機(jī)器設(shè)備應(yīng)具備優(yōu)良的隔熱保溫實(shí)際效果。爐墻一般用鋼架結(jié)構(gòu)的機(jī)殼里襯不怕火原材料，或用兩層夾墻構(gòu)造。

催化燃燒設(shè)備是典型的、固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降不算高活化能，同時(shí)催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于表面提升了反應(yīng)速率，加不慢了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使廢氣在較不算高的起燃溫度條件下，發(fā)生沒有焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量熱能，從而達(dá)到去掉廢氣中的物的方法。守舊的廢氣凈化處理方法（如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等）均存在缺陷，如易造成二次污染等。為了克服守舊廢氣處理方法的缺陷，人們采用催化燃燒設(shè)備來對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理。鋼鐵廠生產(chǎn)主要包括燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、不怕火材料、動(dòng)力等環(huán)節(jié)，鋼鐵廠有排放大量和廢氣的各種爐窯。

催化劑品種目前催化劑的品種已相當(dāng)多，按活性成分大體可分3類：

    1、催化劑:

    鉑、鈀、釕等對(duì)烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且運(yùn)用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣，易于收回，因此是常用的廢氣燃燒催化劑。如我國早選用的Pt-Al2O3催化劑就歸于此類催化劑。但因?yàn)槠滟Y源稀疏，價(jià)格昂貴，耐性差，人們一向盡力尋覓替代品或盡量削減其用量。

    2、過渡金屬氫化物催化劑:

    作為替代催化劑，選用氧化性較強(qiáng)的過渡金屬氧化物，對(duì)等烴類和亦具有較高的活性，一起下降了催化劑的本錢，常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。大連理工大學(xué)   的含MnO2催化劑，在130℃及空速13000h-1的條件下能消除蒸氣，對(duì)、、苯蒸氣的   也很有作用。

    3、復(fù)氧化物催化劑:

    一般認(rèn)為，催化燃燒設(shè)備復(fù)氧化物之間因?yàn)榇嬖诮Y(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互作用，活性比相應(yīng)的單一氧化物要高。首要有以下兩大類：

    (1)鈣鈦礦型復(fù)氧化物:

    稀土與過渡金屬氧化物在   條件下能夠構(gòu)成具有   鈣鈦礦型的復(fù)合氧化物，通式為ABO3，其活性明顯優(yōu)于相應(yīng)的單一氧化物。結(jié)構(gòu)中一般A為四面體型結(jié)構(gòu)，B為八面體形結(jié)構(gòu)，這樣A和B構(gòu)成交替立體結(jié)構(gòu)，易于替代而發(fā)生品質(zhì)缺點(diǎn)，即催化活性位，外表晶格氧供給高活性的氧化，從而完成氧化反響。常見的有幾類如：BaCuO2、LaMnO3等。

    (2)尖晶石型復(fù)氧化物:

    作為復(fù)氧化物重要的一種結(jié)構(gòu)類型，以AB2X4表示。尖晶石亦具有不錯(cuò)的氧化催化活性，如對(duì)CO的催化燃燒起燃點(diǎn)落在低溫區(qū)(約80℃)，對(duì)烴類亦在低溫區(qū)可完成   氧化。其間研討為活潑的CuMn2O4尖晶石，對(duì)芳烴的活性尤為超卓，如使燃燒只需260℃，完成低溫催化燃燒，具有特別實(shí)際意義。