三效蒸發(fā)將幾個蒸發(fā)器串聯運行的蒸發(fā)操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率，多用于水溶液的處理。在三效蒸發(fā)操作的流程中，***個蒸發(fā)器（稱為***效）以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余的蒸發(fā)器（稱為***效、第三效）均以其***效的二次蒸汽作為加熱蒸汽，從而可大幅度減少生蒸汽的用量。
料液在加熱器的換熱管內被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到蒸發(fā)分離器中，由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)，蒸發(fā)產生二次蒸汽從料液中溢出，物料被濃縮產生過飽和而使結晶生長，解除過飽和的物料進入強制循環(huán)泵，在循環(huán)泵作用下進入換熱器，物料如此循環(huán)往復不斷蒸發(fā)結晶，從而實現物質間的分離，達到提純化學物質和獲得化學產品的目的。
1、MVR蒸發(fā)器工作原理
MVR蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產生的二次蒸汽，經壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率，生蒸汽的經濟性相當于多效蒸發(fā)的3效，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗。
壓縮機對物料蒸發(fā)產生的二次蒸汽進行壓縮做功，提高二次蒸發(fā)器的壓力和溫度，將電能轉化為熱能，升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng)，對物料進行加熱，從而達到二次蒸汽熱娢再利用的目的，節(jié)能效果顯著，加熱過程主要消耗電力。
2、三效蒸發(fā)器工作原理
三效蒸發(fā)器是由相互串聯的三個蒸發(fā)器組成，低溫加熱蒸氣被引入*效，加熱其中的廢液，產生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣，使第二效的廢液以比*效更低的溫度蒸發(fā)，這個過程重復到第三效。*效冷凝水返回熱源處，其它各效冷凝水匯集后作為淡化水輸出。
只要一份的蒸氣投入，可以蒸發(fā)多倍的水出來。同時，高鹽廢水經過由*效到第三效的依次濃縮，在第三效達到過飽和而結晶析出，由此實現鹽分與廢水的固液分離。在負壓的作用下，三效蒸發(fā)器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器，在循環(huán)冷卻水的冷卻下，廢水產生的二次蒸氣迅速轉變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式，回收至回用水池。三效蒸發(fā)結晶器在廢水蒸發(fā)過程中蒸發(fā)效益更高。
3、多效蒸發(fā)器工作原理
多效蒸發(fā)器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產生蒸發(fā)，再利用一效產生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發(fā)，以此來達到節(jié)能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量，采用將生產中產生出的二次蒸氣導入第二個蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，第二個蒸發(fā)器產生的二次蒸氣還可導入第三蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，每一個蒸發(fā)器稱為一效，以此類推。這樣，幾個蒸發(fā)器串聯操作，就組成了多效蒸發(fā)器。
多效蒸發(fā)器由較原始的蒸發(fā)釜，發(fā)展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發(fā)器，其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。