催化燃烧设备主要利用催化剂使有机废气在较低的温度下进行无焰燃烧，将有机污染物分解为二氧化碳和水，以下是其具体工作原理：

一、预热阶段 ：

有机废气通常需要达到一定的温度才能进行催化燃烧反应。在预热阶段，通过加热装置（如电加热、燃气加热等）对进入催化燃烧设备的有机废气进行加热，使废气温度升高到催化剂的起燃温度。一般来说，不同的催化剂起燃温度有所不同，常见的在200℃ - 300℃左右。

二、催化反应阶段 ：
1.吸附过程：当预热后的有机废气进入催化燃烧设备的催化床时，首先会与催化剂表面接触。催化剂具有高度发达的比表面积和特殊的表面活性位点，能够对有机废气中的污染物分子进行吸附作用，使污染物分子在催化剂表面富集，增加了反应物在催化剂表面的浓度，为后续的反应创造有利条件。

2.化学反应：在催化剂的作用下，被吸附的有机污染物分子与空气中的氧气发生氧化反应，即催化燃烧反应。这是一个放热反应，在较低的温度下就能使有机污染物充分燃烧，生成二氧化碳和水。例如，对于常见的挥发性有机物（VOCs），如甲苯，在催化剂的作用下，与氧气发生反应：\(C_7H_8 + 9O_2 \stackrel{催化剂}{\longrightarrow} 7CO_2 + 4H_2O\)。

三、热量回收阶段：

催化燃烧反应产生大量的热量，这些热量如果直接排放会造成能源的浪费。为了提高能源利用效率，催化燃烧设备通常配备有热量回收系统，如热交换器。热交换器可以将反应后的高温气体与进入设备的低温有机废气进行热量交换，使进入的有机废气得到预热，同时降低排出气体的温度，实现热量的回收利用，降低整个系统的能耗。

四、净化排放阶段：

经过催化燃烧反应后，有机废气中的污染物已被转化为无害的二氧化碳和水，此时的气体已经得到净化。净化后的气体通过烟囱等排放装置达标排放到大气中，由于污染物含量已大幅降低，对环境的污染程度大大减轻，符合环保排放标准。