大型热力式除氧器内装有喷嘴,喷嘴在压力下将进水扩散成细小的雾状水滴,由于雾状水滴有很大的热交换表面积,水滴与蒸汽进行强烈的热交换,使雾状水滴迅速被加热,达到饱和温度,为氧气的析出创造了有利的条件,而使除氧效果良好。热力式除氧器生产厂家再经过填料深度除氧后,水中含氧量就能满足给水的水质标准。由于水在除氧器内热交换强烈,雾状水滴很快被加热,水在除氧器内停留时间变得很短,所以除氧器在同样出力和热负荷下,旋膜式除氧器除氧器的体积比淋水盘式除氧器要小的多。

大型热力式除氧器起膜器：由水室、汽室、起膜管、冷凝水接管、补充水管、疏水接管和一次进汽接管组成。新型旋射起膜器的旋射膜管内增加了水膜导向装置，北京热力式除氧器即使低负荷运行时也能强力降膜，保持较佳的旋射膜裙。冷凝水、化学补水、经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽和由水箱经液汽网，水篦子上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度（即低于饱和温度2-3℃）并进行粗除氧。一般经此起膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右。

大型热力式除氧器风冷式换热器具有系统连接简捷的优点，可直接在除氧器的排汽管上安装连接，不必对机组热力系统进行改动。但是，北京热力式除氧器风冷式换热器的缺点是需配置较大功率的风机，运行费用高（耗电大），需定期进行维护检修；而且，风冷式换热器单台设备造价也比较高。另外，风冷式换热器配套风机运行时噪音较大，不符合环保要求。

一阶段为初期除氧阶段。此时，由于水中的气体较多，不平衡压差较大，气体以小气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力逸出。此阶段可以除去水中80％——90％的气体。北京大型热力式除氧器生产厂家二阶段为深度除氧阶段。此时，由于水中还残留着少量的气体，相应的不平衡压差很小，气体已没有足够的动力克服水的粘滞力和表面张力逸出，只靠单个分子的扩散作用慢慢离析出来。大型热力式除氧器这时可用加大汽水接触表面积，使水形成水膜，减小其表面张力，从而使气体容易扩散出来。也可以用蒸汽在水中的鼓泡作用，使气体分子附着在汽泡上从水中逸出。