大型热力低位除氧器采用先进的自动控制系统，能够做到汽水同步控制，当软水泵给除氧器补水时，蒸汽阀同步开启，蒸汽在除氧器中加热软水，并通过压力、温度监测反馈信号调节蒸汽补给量，使脱汽塔内压力维持在0.02-0.03MPa，脱氧水温度维持在103～105℃，实现较佳除氧，较低汽耗的理想工况。当软水泵停止补水时，蒸汽阀同步关闭，停止补汽，唐山热力低位除氧器避免了蒸汽的额外浪费。在热力除氧器的排气口也安装了调节阀来调节排气量，在保障氧气全部排出的同时使蒸汽的排出量控制在较小量。这样，除氧耗汽仅为锅炉蒸发总量的2%左右，比传统高位热力除氧器低5～10%。本自控系统由液位传感器、热电偶温度计、压力变送器、电控拒、蒸汽调节阀、蒸汽电动阀等组成。

大型热力低位除氧器除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种，常用以热力除氧为主，化学除氧为辅的方法进行除氧。除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器，唐山热力低位除氧器既能解析除去给水中的溶解气体；又能储存一定量给水，缓解凝结水与给水的流量不平衡。在热力系统设计时，也用除氧器回收高品质的疏水。

大型热力低位除氧器的加热汽源设计由除氧器系统的运行方式决定。当热力除氧器以带基本负荷为主时，多采用定压运行方式，供汽汽源管路上设有压力调节阀，热力低位除氧器厂家要求汽源的压力略高于定压运行压力值，并设有更高压力的汽源作为备用。这种方式节流损失大，效率较低。而以滑压运行为主的除氧器，供汽管路上不设调节阀，除氧器的压力随机组负荷而改变。此种运行方式因不发生节流，其效率较高。

除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器，大型热力低位除氧器既能解析除去给水中的溶解气体；又能储存一定量给水，缓解凝结水与给水的流量不平衡；唐山热力低位除氧器还能利用回热抽汽加热给水，提高机组热效率。在热力系统设计时，也用除氧器回收高品质的疏水和门杆漏汽。