Kocioł regeneracyjny to podsystem elektrowni służący do wychwytywania energii, która w przeciwnym razie zostałaby utracona w produktach odpadowych, które nie zostałyby całkowicie spalone. Energia ta jest zawracana do pierwotnego systemu wytwarzania energii w celu wytworzenia większej mocy. Z tego powodu urządzenie to może być alternatywnie określane jako kocioł odzysknicowy lub kocioł odzysknicowy. Głównym wymaganiem przy jego stosowaniu jest to, aby produkty odpadowe systemu miały wystarczającą ilość odzyskiwalnej energii do napędzania pierwotnego sprzętu wytwarzającego energię. Kotły regeneracyjne mogą być stosowane w układach energetycznych różnego rodzaju urządzeń przemysłowych.
Odpady odzyskiwane do dalszego spalania w kotle regeneracyjnym są zwykle gazem, cieczą lub ich kombinacją. Procesy generujące tego typu odpady obejmują rafinerie metali, zakłady przetwórstwa petrochemicznego i inne zakłady przemysłowe pracujące w wysokich temperaturach. Można również użyć materiału stałego, choć jest to mniej powszechne. Najbardziej godnym uwagi przykładem ciał stałych stosowanych w kotłach odzysknicowych jest papiernictwo.
Kotły odzyskowe w celulozowniach lub papierniach najczęściej pobierają dodatkową energię z odzyskanego produktu ubocznego procesu wytwarzania papieru, znanego jako ług czarny. Podczas rozkładania drewna na miazgę, związek chemiczny zwany celulozą jest oddzielany od innych związków do wykorzystania w papierze. Ług czarny to termin określający połączenie wody i pozostałości po procesie roztwarzania. Pozostałość ta obejmuje nie tylko produkty uboczne drewna, ale także chemikalia wykorzystywane w procesie ekstrakcji. Mieszanina jest zazwyczaj zagęszczana w wyparce, a następnie przekazywana do kotła odzysknicowego w celu spalenia.
Niezależnie od tego, czy poddawany jest recyklingowi ług czarny, spaliny lub inny produkt odpadowy, produkt odpadowy jest spalany w komorze spalania kotła regeneracyjnego. Ciepło wytwarzane przez to spalanie jest zwykle wykorzystywane do podgrzewania wody w celu wytworzenia pary. Para napędza urządzenia, takie jak turbina, przekształcając w ten sposób ciepło odpadowe w energię mechaniczną. Z kolei turbina zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną, która może być następnie wykorzystana do obsługi obiektu.
Wykorzystując kocioł rekuperacyjny do odzyskiwania energii, która w innym przypadku zostałaby zmarnowana, obiekt przemysłowy może zwiększyć swoją efektywność energetyczną. Oszczędności na kosztach paliwa mogą być ogromne, szczególnie w przypadku systemów z wydechem o wysokiej temperaturze. W takich systemach nawet połowa energii włożonej do systemu może być odprowadzana z komina, jeśli nie zostanie poddana recyklingowi. Kolejną zaletą kotłów regeneracyjnych jest to, że zmniejszenie spalanego paliwa skutkuje zmniejszoną emisją gazów cieplarnianych i mniejszym wpływem na środowisko.