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。催化劑是一種能改變化學反應速度，而在反應前后其本身的化學性質沒有改變的物質。催化劑通常是由催化活性材料和催化載體構成。催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物。其中貴重金屬催化劑主要有鉑、鈀和釕等，普通金屬催化劑主要有銅、鉻、鎳、釩、錳、鐵、鈷等金屬及氧化物。催化載體是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的體表面積。催化載體分為金屬載體、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶、片、丸、絲等形狀，通過 “電鍍”或 “化學鍍”（即溶液浸漬）將鉑、鈀鍍在這些載體上，并制成便于裝配、拆卸的模屜。以陶瓷為載體的催化劑，一般是以硅—鋁氧化物為載體，其結構有片粒狀和蜂窩狀兩種。一般在陶瓷結構上涂敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層，把活性的鉑、鈀等金屬催化劑以微晶狀態沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中，并制成便于裝配、拆卸的模屜。炭纖維載體可制作成線狀、氈狀、網狀等形狀，在載體上涂敷催化活性材料，制成便于裝配、拆卸的模屜催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑制燒結、保持活性物質具有較大的比表面積及良好的熱穩定性，又要具有一定的活性，可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用。這在某種程度上是互相矛盾的，因為研究已經證明氧化物的活性和熱穩定性成反比。同時，需有高的機械強度以及對燃料中所含有高的耐腐蝕性。

催化燃燒不但可以使燃料得到充分利用，而且無論是從能源利用角度還是從環境保護角度考慮，其技術進步都會對社會發展產生重大影響。對催化燃燒技術的研究不應只停留在理論及實驗室水平上，更具有現實意義的是應該讓催化劑成為一種產業走進我們的生活。催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進行無焰燃燒，有機物質氧化發生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數形成分子氮(N2)。催化燃燒技術的研究與應用已經進入一個快速發展的階段，它的作用也越來越被人們所重視。例如,汽車及其他機動車中由于引入了催化燃燒技術，節省了燃料，降低了廢棄物的排放，使環境污染的程度大大降低。應用在鍋爐燃煤中,實現了貧燃料的燃燒過程，打破了傳統火焰燃燒的可燃界限，能進一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率。另外，催化燃燒技術也已成功應用于其他領域，例如家用燃氣的催化燃燒，水泥熟料的煅燒,但進一步的深入研究仍是非常必要的，例如石油化工企業中加熱爐爐管燒焦技術上的應用研究等等。可見，催化燃燒領域的應用之廣，意義之大，在未來的社會發展中，它具有舉足輕重的地位，對節能降耗，合理利用資源和保護環境上都具有重要的推動作用。因此，大力推進催化燃燒技術的研究工作，積極推廣催化燃燒技術的應用，對社會的發展和環境的保護具有深刻積極地意義。

燃煤鍋爐對大氣的污染已得到公認，某些地區也已對燃煤鍋爐進行了改造，但改造只是將燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐，并沒有改變燃氣鍋爐的傳統火焰燃燒方式。催化燃燒實現了貧燃料的燃燒過程，打破了傳統火焰燃燒的可燃界限,能進一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率，符合我國“十一五”規劃低排放、率增長方式的要求,是一種很有發展前景的燃燒技術。催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進行無焰燃燒，有機物質氧化發生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數形成分子氮(N2)。國內外主要研究的催化劑基本上有兩大類:一類為催化劑，這類催化劑的活性和穩定性好，技術較為成熟，但由于價格高，資源短缺，所以，未能將其產業化;另一類為非金屬催化劑，主要集中在過渡金屬氧化物催化劑、復氧化物催化劑(鈣鈦型復氧化物和尖晶石型復氧化物)的研究方面。尋找來源豐富、價格低廉、性能相當的非催化劑，以替代傳統的催化劑用于催化燃燒過程已成為了研究的一個重要方向。