直接燃燒爐（TO爐，Thermal Oxidizer），是利用輔助燃料燃燒，把可燃的有機廢氣溫度提高到反應溫度，從而發生氧化分解。
TO 爐（直接燃燒爐）凈化原理：TO 設備為單床式結構設計，具有去除效率高、運行穩定、能耗低等特點。 含揮發性有機化合物(VOCs)的廢氣通過閥門的切換，進入TO的蓄熱床，廢氣被蓄熱陶瓷逐漸加熱后進入燃燒室，VOCs 在燃燒室內高溫氧化并放出熱量，形成的熱風在通過另一蓄熱床時，與蓄積陶瓷進行熱交換，蓄積熱量，以減少輔助燃料的消耗。蓄熱陶瓷被熱風加熱的同時，被氧化的干凈氣體溫度逐漸降低，使得出口溫度略高于 TO 入口溫度。