CO催化燃燒裝置原理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，達到廢氣處理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。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(chǎn)生二氧化碳和水。
  根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設計，在治理大風量低濃度有機廢氣時,通常采用吸附-脫附-催化燃燒系統(tǒng)，先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生，此時脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾倍）并送往催化燃燒室內(nèi)進行催化燃燒，燃燒后的潔凈氣體通過煙囪排出。
   在催化燃燒裝置燃燒后的氣體一部分排入大氣，一部分作為脫附用的熱氣流被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和脫附所需的熱能，達到節(jié)能的目的，再生后的活性炭可在下次吸附時繼續(xù)使用。在廢氣處理中通常使用 2 個以上的碳箱，所以脫附過程僅發(fā)生在一個碳箱內(nèi)，吸附過程可在其余的碳箱中進行，這種設計既適合連續(xù)操作，也適合間歇操作。