若對有機廢氣的凈化率要求很高，則可采用兩種方法：一種是延長循環時間的操作方法，但這樣會使熱效率降低；另種常用的方法是增加一臺沖洗用蓄熱室，即采用三室RTO裝置。按照嚴格要求，若要將有機廢氣凈化到很低的排放限值，目前幾乎所有大型的蓄熱式熱力氧化器均由三臺蓄熱室組成(或稱三床式、三塔式）。

　　三臺蓄熱室同時進行操作的原理：當第一臺蓄熱室處于被冷卻而廢氣被預熱的階段時（冷周期）.第二臺蓄熱室正處于被凈化氣加熱的過程(熱周期），而第三臺蓄熱室則在沖洗（清洗周期）。因此，當一個循環后，廢氣始終進入到在上一循環時排出凈化氣的蓄熱室，而原來進入廢氣的蓄熱室則用凈化氣(或空氣）沖洗，并將殘留的未反應廢氣送回到反應室進行氧化，然后與凈化氣一起從沖洗過的蓄熱室排出。

　　這種三室RTO裝置中的廢氣進入、凈化氣排出和沖洗的程序可分為三個循環進行：

　　循環1：廢氣從底部進入第1臺蓄熱室，并被蓄熱體加熱到所需的預熱溫度，然后進人燃燒室中反應，達到完全氧化后向下進入第2臺蓄熱室，這時凈化氣將熱量傳給蓄熱體，凈化氣被冷卻后由風機排出；在此同時，從風機排出的凈化氣中，抽出部分凈化氣從底部進入第3臺蓄熱室進行沖洗，沖洗后的氣流進入燃燒室，經反應后也通過第2臺蓄熱室，與凈化氣一起排出。

　　循環2：廢氣進入第2臺蓄熱室，并被預熱后進入燃燒室，反應后凈化氣進入第3臺蓄熱室，凈化氣被冷卻后排出；此時第1臺蓄熱室用凈化氣進行沖洗，沖洗出的氣流經燃燒室反應后與凈化氣一起通過第3臺蓄熱室排出。

　　循環3：廢氣進人第3臺蓄熱室，并被預熱后進人燃燒室，反應后凈化氣進入第1臺蓄熱室，凈化氣被冷卻后排出；此時第2臺蓄熱室用凈化氣進行沖洗，沖洗出的氣流經燃燒室反應后與凈化氣一起通過第1臺蓄熱室排出。這樣再回到循環1，周而復始連續運轉。

　　三室RTO裝置可用于小到中等廢氣流量的廢氣治理。如果處理的廢氣流量很大時還用三室就會存在一些問題，首先，切換閥門相應也要做得很大，大閥門難以做得精密；其次，當蓄熱室容積太大時，不能保證氣流的均勻分布而影響傳熱效果。因此，當廢氣流量很大時（一般大于60000m³/h)，就應過渡到五室RTO裝置，即兩個兩室并聯加上一個室用于沖洗。

　　為了使燃燒室的溫度達到均勻，在頂部相連的燃燒室中，可設置兩個以上的燃燒器。同樣，當處理量更大時，可用七室，兩個三室并聯加上個沖洗室；為適應負荷的變化，在七室相連通的頂部可設置兩組燃燒系統，每組有三個燃燒器（1、3、5一組和2、4、6一組)。因為沖洗室的工作速度遠比需熱體的加熱/冷卻周期為快，所以一個室用于沖洗已經足夠。