在氧化室中，有机废气再由燃烧器加热升温至设定的氧化温度760℃，使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热，燃料耗量大为减少。氧化室有两个作用：一是保证废气能达到设定的氧化温度，二是保证有足够的停留时间使废气中VOC充分氧化。 废气在氧化室中焚烧，成为净化的高温气体后离开氧化室，进入蓄热室2（在前面的循环中已被冷却），放热降温后排出，而蓄热室2吸收大量热量后升温（用于下一个循环加热废气）。净化后的废气经烟囱排入大气，同时引小股净化气清扫蓄热室3。排气温度比进气温度高约40℃左右。
循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由蓄热室2进入，蓄热室3排出。同时引回一部分净化气清扫蓄热室1。周而复始，连续工作。
VOCs催化燃烧设备环保应用范围：
1、可用于的净化处理水旋柜（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气）。
2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的光离设备有机废气净化。
3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂干式吸尘柜。印刷油墨、机电绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线，净化各工序产生的有机废气。
切换阀
切换阀是RTO焚烧炉进行循环热交换的关键部件，必须在规定的时间准确地进行切换，其稳定性和可靠性至关重要。因为废气中含有大量粉尘颗粒，切换阀的频繁动作会造成磨损，积攒到一定程度会出现阀门密封不严、动作速度慢等问题，会极大地影响使用性能。
烧嘴
烧嘴的主要目的是不让气体与燃料混合地过快，这样会形成局部高温；但也不能混合过慢导致燃料出现二次燃烧甚至燃烧不充分。为了确保燃料在低氧环境下燃烧，需要考虑到燃料与气体间的扩散、与炉内废气的混合以及射流的角度及深度，这些参数应在设计之初根据实际的工艺需求准确计算，否则会直接影响RTO的焚烧效果。