脱附式催化燃烧设备主要由热交换器，燃烧室，催化反应器，热回收系统和用于净化烟气的排气烟囱组成。 净化的原理是未净化的气体在进入燃烧室之前是预先准备好的。 加热并送入燃烧室。 在燃烧室中达到所需的反应温度，并且在催化反应器中进行氧化反应。 催化燃烧是一种在相对较低的温度下氧化和分解废气中可燃物质的净化方法。 因此，催化燃烧也称为催化化学转化。 由于催化剂加速了氧化和分解过程，因此大多数烃可在300至450°c的温度下被催化剂氧化。
脱附式催化燃烧设备首先用活性炭纤维吸附有机废气，并在接近饱和时停止吸附，然后利用热风从活性炭纤维中解吸有机物，使活性炭纤维再生。 解吸的有机物已被浓缩（解吸的热气量约为原始废气的1/10至1/15，即vocs气体浓度增至原始废气的10至15倍）并被送到 催化燃烧室将其催化燃烧成二氧化碳和水蒸气进行排放。 当有机废气的浓度达到2000ppm或更高时，有机废气可以在催化床中保持自燃，而无需外部加热。 一部分燃烧后的尾气被排放到大气中，并且大部分被送到吸附床进行活性炭再生。 与热燃烧方法相比，催化燃烧设备需要较少的辅助燃料，较低的能耗和较小的设备和设施。 然而，由于所用催化剂的中毒以及催化剂床的更换和清洁的高成本，影响了该方法在工业生产过程中的推广和应用。
在化学反应过程中，使用催化燃烧设备降低燃烧温度并加速有毒有害气体氧化的方法称为催化燃烧。 因为催化剂载体是多孔材料，所以比表面积大，并且孔径合适。 当加热到300-450℃时，氧气和有机气体被吸附在多孔材料的表面催化剂上。 这增加了氧气和有机气体接触和碰撞的机会，并提高了催化剂的活性。 有机气体与氧气发生强烈反应，生成二氧化碳和过氧化氢以及热量，从而将有机气体转化为无害气体。