催化燃烧炉，英语简称CTO或CO，后面称之为CTO，以区别一氧化碳。从结构上看CTO与TO很像，区别在于CTO的燃烧室末端有一个催化剂床，也叫触媒床。单个催化燃烧设备的废气处理量一般在30000 Nm3/h以下，最高不超过40000 Nm3/h，CTO的热效率为60% - 70%（借助外部热回用装置），VOC处理效率达99％以上，自热起始浓度为3.5 g/Nm3左右。
VOCs有机废气处理之催化焚烧方法（CTO）
催化剂可以降低反应物的活化能，提高反应效率，故可以降低反应温度。CTO的燃烧室温度一般为320℃到430°C之间，因为温度降低，所以外部燃料的消耗量会降低，同时燃烧室的尺寸也会减小，投资费用和直接运行费用降低。
但催化剂本身价格较高，在VOC处理中使用的催化剂一般为金属氧化物，如二氧化锰，或贵金属，象铂和钯。贵金属催化剂对毒物和堵塞的抗拒力强，使用寿命会长一点。催化剂毒物指的是会使催化剂丧失活性的物质，如卤代物、重金属、硫、磷、砷和硅树脂等，若废气中含有这些毒物，则不能考虑催化法。
在废气中污染物浓度波动比较剧烈的情况下，短期的污染物负荷峰值会导致燃烧室温度骤然升高，过高的温度会导致催化剂失活，过低的运行温度不仅会导致反应无法发生，还会导致VOCs有机废气被催化剂吸附，这些被吸附的VOCs在温度升高后会脱附出来，有爆炸的风险。
为了避免这种情况发生要采取如下措施：
1. 对废气进入催化反应区前的温度进行监测，并设定最低温度值，当温度低于这个值时自动切断废气的路径；
2. 催化热氧化设备升温过程中使用的气流必须确保不含有可燃烧物质；
3. 必须定时检查催化功能，重新确定催化反应要求的温度。
催化反应所要求的温度并不是各种催化剂特有的固定的特征值，而是取决于要处理的物质的种类。同时，随着催化剂的老化、中毒和堵塞，反应温度会被要求逐步提高。
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