直燃式焚烧炉的设计是依废气风量，VOCs浓度及所需知***去除效率而定。操作时含VOCs的废气用系统风机导入系统内的换热器，废气经由换热器管侧而被加热后，再通过燃烧器，这时废气已被加热至催化分解温度(650~1000℃)，并且有足够的留置时间(0.5~2.0秒)。这时会发生热反应，而VOCs被分解为二氧化碳及水气。之后此一热且经净化气体进入换热器之壳侧将管侧(tubeside)未经处理的VOC废气加热，此换热器会减少能源的消耗(甚至于某适当的VOCs浓度以上时便不需额外的燃料)，后，净化后的气体从烟囱排到大气中。
浓缩转轮/焚烧炉系统吸附大风量低浓度挥发性有机化合物(VOCs)。再把脱附后小风量高浓度废气导入焚烧炉予以分解净化。大风量低浓度的VOCs废气，通过一个由沸石为吸附材料的转轮，VOCs经被转轮吸附区的沸石所吸附后净化的气体经烟囱排到大气，再于脱附区中用180℃~200℃的小量热空气，将VOCs予以脱附。如此一高浓度小风量的脱附废气在导入焚烧炉中予以分解为二氧化及水气，净化的气体经烟囱排到大气。
浓缩转轮/焚烧炉系统吸附大风量低浓度挥发性有机化合物(VOCs)。再把脱附后小风量高浓度废气导入焚烧炉予以分解净化。大风量低浓度的VOCs废气，通过一个由沸石为吸附材料的转轮，VOCs经被转轮吸附区的沸石所吸附后净化的气体经烟囱排到大气，再于脱附区中用180℃~200℃的小量热空气，将VOCs予以脱附。如此一高浓度小风量的脱附废气在导入焚烧炉中予以分解为二氧化碳及水气，净化的气体经烟囱排到大气。这一浓缩的工艺大大地降低燃料费用。
第三代RTO采用旋转式分流导向，在炉膛内设置多个等份的陶瓷填料床，通过旋转换向阀的转动把有机废气导向各个蓄热床进行预热和氧化分解。
旋转式RTO主要由燃烧室、陶瓷填料床和旋转阀等组成。炉体分成12个陶瓷填料床，其功能分为5个进气室（预热区）、5个出气室（冷却区）、1个吹扫室和1个隔离室。废气分配阀由电机带动，作连续、匀速转动，在分配阀的作用下，废气缓慢在12个室之间依次通过。
废气经进气分配器进入预热区，使废气预热到一定温度后进入顶部的燃烧室，并完全氧化分解。净化后的高温气体离开燃烧室，进入冷却区，将热量传给陶瓷蓄热体，而气体被冷却，并通过气体分配器排出。冷却区的陶瓷蓄热体吸热，“储存”大量的热量（用于下个循环加热废气）。
如此不断地交替进行，废气在燃烧室内氧化分解，当废气中VOCs浓度超过一定值，氧化分解释放热量足以维持燃烧室的反应温度时，则不需要用燃料进行加热，的保证能量循环利用。
大量工程应用表明：旋转式RTO的VOCs的分解效率可达99.5%，热效率可达97%，其进出口温差20摄氏度左右，的降低了RTO运行中的热损失，保证了热能的二次回收利用。
旋转阀的平稳连续转动，对废气管道的压力影响仅为±25pa，对于生产光学材料的厂家来说极其重要。由于具有很高的分解效率，旋转式RTO的VOCs入口废气浓度可高达10g/m3。
