催化燃烧设备的结构设计是装置的首要关键点，直接影响着装备运行的稳定性和处理效率。在设计和安装调试中需要考虑到以下几个因素。
1、气体流动情况与运行成本。气体流动湍流程度越高，换热效率就越高。湍流程度增加，意味着操作费用上也会随之增加。在设计过程中既要考虑到运行效果，也要考虑催化燃烧设备制造成本和操作费用，因此需要对换热器流体状态方面进行优化。
2、催化燃烧设备换热器内部结构与材料的选择。换热器管壁两侧均为气相流体，前后进出口气量基本接近，根据换热器传热计算公式，为了增加热交换效率，需要提高两侧气体的传热系数。在实际应用中，在热交换管内外安装耐温翅热片，换热效果会明显增加。另外热交换进出口两侧分别为高、低温，气体温差较大，对材料抗热应力性能要求较高，因此生产制造中需要采用抗热应力材料。
3、催化燃烧设备换热器的布置与运行的稳定性。对于换热器的整体布置，一般情况下，立式或者卧式布置。本设计中为节省装备的占用面积，热交换器采用相对水平方向45 度排布。但应注意的是，进、出气流会对换热器管壁产生冲卸力，两种冲卸力对换热器共同作用，形成扭矩，极大的影响了换热器的稳定运行，因此需要对换热器四角和侧壁进行牢固焊接。
4、催化燃烧设备密封性。进口气体中含一定浓度的VOCs，出口气体中基本不含有VOCs，热交换器不进行密封处理，会出现“串气”现象，导致设备出口气体不能达到排放标准。对此，将换热器冷端进口处与换热器气体进口之间、热端出口与装备出口之间用金属直角挡板进行密封焊接。
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