催化燃燒設備設計時應考慮以下幾方面問題：

1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾墻結構。

2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便于清洗和換催化劑載體。

3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應引入空氣助燃。

4、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。

催化燃燒設備選型必須優化和可靠，這為達標排放奠定了基礎。因為有機廢氣的成份繁多，催化燃燒設備的品質直接影響安全運行和凈化效果。所以，環保達標排放是第二原則。所有催化燃燒設備功能不是全能的，凈化對象的針對性極強。因此，有機廢氣中含有顆粒物、鹵素廢氣、重金屬等化合物，對有機催化燃燒設備均有干擾，甚至破壞凈化效果。所以，在進入有機催化燃燒設備前，必須把此類化合物進行徹底的凈化除去。