Lämpöhapettimia käytetään pilaantumisen hallintamenetelmänä prosessi -ilmassa, joka sisältää pieniä palavien kiinteiden aineiden tai nesteiden hiukkasia. Poistoilma teollisissa olosuhteissa voi olla erittäin saastunutta, ja on järkevää hapettaa (polttaa) niin paljon kuin mahdollista, jotta pakokaasu koostuu vähäisestä, mutta myrkyttömästä hiilestä (noke). Lämpöhapettimet jaetaan toisinaan liekittömiin hapettimiin, jotka käyttävät hitaasti kuumennettaessa epäpuhtauksia, ja suoriin liekin lämpöhapettajiin, jotka käyttävät liekkejä. Lämpöhapettajiin voi kuulua myös katalyyttinen hapetus. Katalyyttisessä hapetuksessa orgaaniset yhdisteet kulkevat katalyytillä, yleensä jalometallilla, kuten platinalla tai rodiumilla, päällystetyn kantaja -aineen yli, mikä kannustaa ilman epäpuhtauksia palamaan. Katalyyttiset hapettimet voivat hajottaa epäpuhtauksia paljon alemmissa lämpötiloissa kuin lämpöhapettajat, joilla ei ole katalyyttistä vaikutusta.
Merkittävin ero termisten hapettimien välillä on se, ovatko ne regeneratiivisia vai toipuvia. Regeneratiiviset lämpöhapettajat käyttävät keraamisia lämmönsiirtokerroksia saadakseen mahdollisimman paljon energiaa hapettumisprosessista – usein jopa 90-95%. Nämä lämmönsiirtopedit toimivat lämmönvaihtimina, jotka on kytketty pidätyskammioon, jossa orgaaniset aineet hapettuvat. Toipuva lämpöhapetin käyttää lämmönvaihdinta levyn, kuoren tai putken muodossa imuilman lämmittämiseksi hapettumisprosessin lämpöenergialla. Nämä järjestelmät ovat vähemmän tehokkaita kuin regeneratiiviset lämpöhapettajat, ja ne keräävät takaisin vain noin 50–75% tuotetusta lämmöstä.
Yksi tekniikka, jota käytetään lämmönhapettimien tehokkuuden lisäämiseen, on roottorikonsentraattorit. Roottorikonsentraattorit vähentävät järjestelmän läpi virtaavan ilman kokonaismäärää ja lisäävät orgaanisten aineiden pitoisuutta hapetusvirrassa. Tuleva saastunut ilma virtaa jatkuvasti pyörivän pyörän läpi, joka on peitetty adsorbentilla. Puhdas ilma virtaa ilmakehään. Pyörä puhdistetaan altistamalla se desorptiokaasulle, jolloin muodostuu pieni, erittäin väkevä orgaanisten aineiden virta, joka voidaan sitten tehokkaasti hapettaa.
Tärkein parametri lämpöhapettajille ja katalyyttisille hapettimille on niiden tuhoustehokkuus, joka yleensä vaihtelee välillä 90% – 99%. Mitä suurempi tuhoustehokkuus, sitä vähemmän saasteita vapautuu ilmakehään. Yhteinen yksikkö tuhoustehokkuuden määrittämiseksi on milligrammaa kuutiometriä kohti haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Näiden tuhoustehokkuuksien saavuttamiseksi katalyyttiset hapettimet toimivat 400–600 ° F: ssa (noin 204–316 ° C) ja lämpöhapettajat 1000–1800 ° F: ssa (noin 538-982 ° C).