直接燃烧炉（TO炉，Thermal Oxidizer），是利用辅助燃料燃烧，把可燃的有机废气温度提高到反应温度，从而发生氧化分解。
TO 炉（直接燃烧炉）净化原理：TO 设备为单床式结构设计，具有去除效率高、运行稳定、能耗低等特点。 含挥发性有机化合物(VOCs)的废气通过阀门的切换，进入TO的蓄热床，废气被蓄热陶瓷逐渐加热后进入燃烧室，VOCs 在燃烧室内高温氧化并放出热量，形成的热风在通过另一蓄热床时，与蓄积陶瓷进行热交换，蓄积热量，以减少辅助燃料的消耗。蓄热陶瓷被热风加热的同时，被氧化的干净气体温度逐渐降低，使得出口温度略高于
TO 入口温度。
流程说明：
吸附阶段：经收集的有机废气在风机的作用下进入干式过滤器，大部分颗粒被初中效过滤棉阻截，剩余的有机废气进入填充了活性炭的吸附床被微孔结构吸附净化，净化后的气体由烟囱排入大气中。
脱附阶段：当吸附床活性炭吸附将要达到饱和状态时，即停止本床层的吸附操作（切换到备用吸附床）。对于达到允许吸附量的吸附床，按一定的浓度把吸附在活性炭上的有机物用热风进行脱附，经浓缩后的高浓度有机气体再经换热预热后，进到直接燃烧炉分解为CO2和H2O。燃烧后的尾气由烟囱排往大气。
直接燃烧法通常是在620~850℃时高温下产生氧化反应，在620~760℃之间一般会存在完全氧化反应跟不完全氧化反应两种，完全氧化的比例占60%~70%，完全氧化反应产生物是CO2和H2O+Q↑，不完全氧化反应产生的是含氧有机物和CO。
