多效蒸發將幾個蒸發器串聯運行的蒸發操作，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。在三效蒸發操作的流程(見圖)中，***個蒸發器(稱為***效)以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余兩個(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。每一效的二次蒸汽溫度總是低于其加熱蒸汽，故多效蒸發時各效的操作壓力及溶液沸騰溫度沿蒸汽流動方向依次降低。

1、MVR蒸發器工作原理

MVR蒸發器利用蒸發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，然后送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態，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。

壓縮機對物料蒸發產生的二次蒸汽進行壓縮做功，提高二次蒸發器的壓力和溫度，將電能轉化為熱能，升溫后的二次蒸汽回到蒸發系統，對物料進行加熱，從而達到二次蒸汽熱娢再利用的目的，節能效果顯著，加熱過程主要消耗電力。

2、三效蒸發器工作原理

三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成，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，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，三效蒸發器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器，在循環冷卻水的冷卻下，廢水產生的二次蒸氣迅速轉變成冷凝水。冷凝水可采用連續出水的方式，回收至回用水池。三效蒸發結晶器在廢水蒸發過程中蒸發效益更高。

3、多效蒸發器工作原理

多效蒸發器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產生蒸發，再利用一效產生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發，以此來達到節能的目的。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器中作加熱蒸氣用，第二個蒸發器產生的二次蒸氣還可導入第三蒸發器中作加熱蒸氣用，每一個蒸發器稱為一效，以此類推。這樣，幾個蒸發器串聯操作，就組成了多效蒸發器。

多效蒸發器由較原始的蒸發釜，發展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發器，其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。