熱力除氧器是種新型熱力除氧器係統，該設備除氧效率高，運行時較穩定，是現在重點推廣使用的產品設備。

按進水方式熱力除氧器可分為混合式和過熱式兩類。

在混合式除氧器內，需要除氧的水直接與蒸汽接觸，使水加熱到運行壓力下的沸點；過熱式除氧器的運行方式是：需要除氧的水先在壓力較高的表麵式加熱器中加熱，使其溫度超過除氧器壓力下的沸點，再引入除氧器內，這樣一部分水會自行汽化，其餘的水就處於沸騰溫度下。

    混合式除氧器又可分為真空式、大氣式和高壓式三種。真空式除氧器是在低於大氣壓下運行的，大氣式是在稍高於大氣壓下工作的，一般為0.12MPa。高壓式是在較高壓力下工作，一般可達0.6MPa。

熱力除氧器工作時的原理是：凝結水及補充水首先進入除氧頭內旋膜器組水室，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內孔，形成射流，由於內孔充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來（試驗證明射流運動具有卷吸作用）；在很短時間很小的行程上產生劇烈的混合加熱作用，水溫大幅度提高，而旋轉的水沿著膜管內孔壁繼續下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉流動時的臨界雷諾數下降很多即產生紊流翻滾），此時紊流狀態的水傳熱傳質效果較理想，水溫達到飽和溫度。氧氣即被分離出來，因氧氣在內孔內無法隨意擴散，隻能上升的蒸汽從排汽管排向大氣（老式除氧器雖加熱了水，分離出了氧但氧氣比重大於加熱蒸汽，部分氧又被下流的水帶入水箱，也是造成除氧效果差的一種原因）。經起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這裏混合進行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網上，再進行深度除氧後才流入水箱。水箱內的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小於15цɡ/L達到部頒運行標準。