本发明公开了一种高效节能催化燃烧设备，通过将加热系统设置为初级预加热组件、深度加热组件及补充加热组件，采用三级加热系统，可根据运行工况灵活调整加热功率，节能省电；将催化燃烧系统设置为两层平行间隔布置的催化燃烧层，采用两级催化燃烧结构，燃烧更彻底，且第一级催化燃烧余热可作为第二催化燃烧补充热能，进一步节省电能；通过设置若干根并排布置的结构相同的换热片组组成的换热系统，将含氧可燃气燃烧后产生的热能合理加以利用，避免了能源浪费。