Regeneratiiviset lämpöhapettajat ovat pilaantumista estäviä laitteita, jotka tuhoavat epäpuhtaudet ja sitten kierrättävät niiden polttamisesta syntyvän lämmön. Termi lämpöhapetin viittaa koneeseen, joka tuhoaa epäpuhtaudet lämpöä tuottavan palamisen avulla. Tällä tavalla tuotetun energian talteenotto ja uudelleenkäyttö johtaa siihen, että näitä lämpöhapettimia kuvataan regeneratiivisiksi. Tätä talteenotettua energiaa voidaan käyttää pilaantumisen hallinnan jatkamiseen tai toissijaiseen käyttöön, kuten veden tai ilman lämmitykseen.
Epäpuhtaudet tuhoutuvat regeneratiivisissa lämpöhapettajissa, kun muiden teollisuusprosessien pakokaasuvirrat vedetään niihin ja poltetaan. Myrkkyjä sisältävä jätekaasu johdetaan tuulettimen kautta hapettimen tuloaukkoon. Venttiilit ohjaavat kaasuvirran energian talteenottokammioihin, joissa pakokaasu esilämmitetään keraamisissa väliaineissa.
Keraamisista väliaineista kaasu johdetaan sitten polttokammioon, jossa se poltetaan epäpuhtauksien poistamiseksi. Kun epäpuhtaudet on tuhottu, kaasu on paljon kuumempaa ja johdetaan takaisin ulos keraamisten väliaineiden kautta. Lämmönsiirrot kaasusta keraamisille väliainepatjoille, kun se poistuu niiden läpi. Kun se menettää lämpöä, kaasu jäähtyy lämpötilaan, joka ei ole paljon korkeampi kuin tuloaukon kautta.
Tyypillisesti. hiilivedyt ovat tässä prosessissa poistettuja epäpuhtauksia. Hiilivedyt ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka koostuvat vedyn ja hiilen atomeista. Niiden polttamista kutsutaan niiden hapettamiseksi, koska hapen lisääminen aiheuttaa kemiallisen reaktion, joka hajottaa ne ja vapauttaa lämpöä. Tällaisen reaktion sivutuotteita ovat vesihöyry ja hiilidioksidi.
Regeneratiivisia lämpöhapettajia arvioidaan kahdella ensisijaisella tavalla. Tuhoustehokkuus viittaa massaan poistettujen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) prosenttiosuuteen. Tämä hyötysuhde voi helposti olla 99% tai enemmän. Lämmöntalteenoton hyötysuhde viittaa käytettävissä olevan lämpöenergian prosenttiosuuteen, joka otetaan talteen uudelleenkäyttöä varten. On tavallista, että lämmön talteenoton tehokkuus ylittää 95%, kun käytetään regeneratiivisia lämpöhapettimia.
Regeneratiivisten lämpöhapetinten käyttö hapetusprosessin lämmön kierrättämiseen voi vähentää dramaattisesti polttoaineen määrää, joka tarvitaan pakokaasupäästöjen polttamiseen. Tarvittavan polttoaineen vähentäminen voi merkitä laitoksen huomattavia käyttökustannuksia. Vähemmän polttoaineen polttaminen tähän prosessiin vähentää myös prosessissa syntyvien epäpuhtauksien määrää. Nämä tekijät tekevät regeneratiivisista lämpöhapettajista monissa tapauksissa kustannustehokkaamman valinnan kuin muut päästöjenrajoitusmenetelmät.
Näin ollen regeneratiivisia lämpöhapettajia käytetään monissa teollisissa sovelluksissa poistamaan myrkkyjä niiden tuottamassa pakokaasussa. Ne sopivat parhaiten prosesseihin, joissa on suhteellisen pieniä VOC -pitoisuuksia. Maaliruiskukopit, yhdyskuntajätteen käsittelylaitokset ja paperitehtaat ovat muutamia esimerkkejä laitoksista, jotka voivat käyttää regeneratiivisia lämpöhapettimia päästöjen hallintaan.