热力除氧器加热蒸汽通过水箱上部的蒸汽管与旋膜除氧塔相连，下部通过蒸汽管送至旋膜除氧塔底部。当蒸汽送至除氧器底部时，采用喷射方式。向塔内输送蒸汽时，水箱水位上部含氧蒸汽一起抽出，使水蒸汽界面上方蒸汽中的氧分压降较低。

热力除氧器按压力分为压力除氧器和常压除氧器。常压除氧器又称低压除氧器。热力除氧器利用加热蒸汽除氧。我们知道，根据气体在水中的溶解特性，除去水中的任何一种气体，只需除去存在于水面上的气体即可。因此，我们希望去除水中的各种气体，这样水面上只有蒸汽，没有其他气体。热力除氧器是将水加热到沸点，降低氧的溶解度并逸出，然后除去水面上产生的氧，使其充满蒸汽，使水中的氧不断逸出，并保证水的含氧量能达到水质标准的要求。

热力除氧器不受振动、蒸汽压力波动和水锂的影响；来自水箱的除氧给水被收集到热力除氧器的下部容器，即水箱中。除氧水箱采用科学设计的新型强换热再沸装置。该装置具有换热能力强、水温上升快、除氧深度深、水箱振动小、噪音低等优点，为提高设备的使用寿命，保证设备运行的安全可靠，由旋转膜管、凝结水连接管、，补给水连接管和一次蒸汽进口连接管。凝结水、化学补给水通过旋膜装置以一定角度螺旋喷射形成水膜裙，与一次加热蒸汽连接管引入的加热蒸汽进行换热，形成一次除氧，给水通过淋水篦与上升的二次加热蒸汽接触，加热至接近热力除氧器工作压力的饱和温度，即2-3℃ 低于饱和温度，进行原油除氧。通常，通过该旋转膜段可去除给水中约90-95%的氧含量。