大型无头除氧器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。绍兴大型无头除氧器定做在一定压力下 ,随着水温升高 ,水蒸汽的分压力增大 ,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。

除氧器作用：除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体，大型无头除氧器防止热力设备腐蚀和传热恶化，保证热力设备的安全经济运行。绍兴无头除氧器是给水回热系统中的一个混合式加热器，高压加热器的疏水、全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，减少发电厂的汽水损失。

绍兴无头除氧器将锅炉给水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出，无头除氧器定做再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除。热力除氧还能除掉水中各种气体（包括游离态CO2和N2），如用铵钠离子交换法处理过的水，加热后NH3也能除去。热力除氧后的水不会增加含盐量，也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定、可靠，是目前应用多的一种除氧方法。

大型无头除氧器内装有喷嘴,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。无头除氧器定做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。