催化焚烧炉与对流热处理焚烧炉相同，只是催化剂包含在燃烧室内。对流热交换焚烧炉是国内工业名称。外国将其称为并流热交换器，其废热回收系统在较低的运行极限（LEL）范围内设计为经济的。该设计比蓄热式焚化炉更简单，该设备体积小，重量轻，可以安装在滑轮上以使其便携。

    焚化炉热回收系统的典型设计是在燃烧室的排气端安装管状或板式热交换器。当废气中的颗粒物较少时，通常采用板式换热器，热回收效率可达到70%.管状热交换器的热回收效率通常仅为40%至50%.热回收效率是实际回收的热能与最大可回收热能之比，并且热回收效率=（T预热温度-T入口温度）/（T燃烧温度-T入口温度）。


    催化焚化炉特别适合处理VOCS浓度高且废气中VOCS（含挥发性有机化合物）浓度没有明显波动的废气。当废气中的VOCS浓度不高且VOCS浓度波动很大时，只能通过添加辅助燃料来维持燃烧过程。添加辅助燃料会导致焚烧炉高温区的温度达到或超过1537.8°C,从而导致NOx产量增加。


    由于热交换器和火焰之间的直接接触，在热交换区内可能会自燃燃烧VOCS,因此热交换器主要由金属制成。如果焚化炉在低于760°C的温度下运行，则要求VOCS具有良好的湍流设计和更长的炉内停留时间。当废气中含有氯化物时，会因Cl2形成HCl而引起腐蚀。在设计过程中必须选择耐腐蚀的材料。尽管增加了投资成本，但这是必要的。

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