电厂海绵铁除氧器水达到饱和温度时，水面上蒸汽的分压力接近于其混合气体的总压力，而不凝结气体的分压力接近于零，这样水中溶解的气体就会不断的排出水面，直至达到此温度和压力下的平衡状态。电厂海绵铁除氧器热力除氧过程是个传热和传质的过程，传热过程是把水加热到除氧器压力下的饱和温度，传质过程是将水中的气体分离析出。

电厂海绵铁除氧器的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知 ,在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上 ,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比 ,而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。大同电厂海绵铁除氧器定做在一定压力下 ,随着水温升高 ,水蒸汽的分压力变大 ,而空气和氧气的分压力越来越小。在 100℃时 ,氧气的分压力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时 ,氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，水面上空间氧气分子被排出 ,或转变成其它气体 ,从而氧的分压力为零 ,水中氧气就不断地逸出，达到除氧的效果。

电厂海绵铁除氧器具有很大的解析能力，并形成液膜没管壁强力旋转卷吸大量蒸汽，增强换热，传质功用，将相向泡沸改为悬挂式泡沸，海绵铁除氧器定做提高各层中蒸汽流速高时泛点(飞溅)并能坚持汽(气)体通道；将独立的三种传热、传质设备缩化为一体，在一个单元的部件内完成。由于它具有很高的功率和某些特别的功用，突破了已有除氧器的技术功能。

电厂海绵铁除氧器是随机组减负荷滑压运行，当机组负荷降至20％左右，除氧器汽源切为备汽供，关闭五级抽汽供除氧器截门，维持除氧器定压运行；若主机停运后给水泵暂不停用，大同海绵铁除氧器应维持定压运行。如主机停运后，锅炉不再需要给水时，除氧器可停用，停时先停备汽，后停除氧器供水。当机组紧急停机时，应立即关闭除氧器进汽、进水阀门，停用除氧器。除氧器较长时间的停运时，应作充氮保护或采用其它保护措施，防止氧腐蚀。

机组负荷在500MW以下时，电厂海绵铁除氧器为知足凝聚水系统压力的需要，凝泵固然投入变频，海绵铁除氧器定做还需除氧器上水调门介入调节来控制除氧器水位除氧器上水调阀开始逐渐向下封闭，机组负荷300MW时关至30%，造成除氧器上水调门处的局部阻力增大，节流损失也增大，同时除氧器上水管道存在振动现象。