三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成，低溫（90℃左右）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，這個過程一直重復到后一效。效凝水返回熱源處，其它各效凝水匯集后作為淡化水輸出，一份的蒸氣投入，可以蒸發出多倍的水出來。
同時，高鹽廢水經過由效到末效的依次濃縮，在末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。
在含鹽廢水的處理過程中，含鹽廢水進入三效濃縮結晶裝置，經過三效蒸發冷凝的濃縮結晶過程，分離為淡化水（淡化水可能含有微量低沸點有機物）和濃縮晶漿廢液；無機鹽和部分有機物可結晶分離出來，焚燒處理為無機鹽廢渣；不能結晶的有機物濃縮廢液可采用滾筒蒸發器，形成固態廢渣，焚燒處理；淡化水可返回生產系統替代軟化水加以利用。
三效蒸發器脫鹽法具有技術成熟、可處理廢水范圍廣、占地面積小、處理速度快、節能等優點，隨著化工產業的發展，越來越多的高含鹽廢水需要處理，三效蒸發器脫鹽法的應用將越來越廣泛。
三效蒸發器應用范圍
三效蒸發器可應用于處理化工生產、食品加工廠、醫藥生產、石油和天然氣采集加工等企業在工藝生產過程中產生的高含鹽廢水，適宜處理的廢水含鹽量為3.5%～25%（質量百分比），COD濃度為2000～10,000ppm。
2、 三效蒸發器組成及原理
三效蒸發器主要由相互串聯的三組蒸發器、冷凝器、鹽分離器和輔助設備等組成（如圖所示）。三組蒸發器以串聯的形式運行，組成三效蒸發器。整套蒸發系統采用連續進料、連續出料的生產方式。
高含鹽廢水首入一效強制循環結晶蒸發器，結晶蒸發器配有循環泵，將廢水打入蒸發換熱室，在蒸發換熱室內，外接蒸氣液化產生汽化潛熱，對廢水進行加熱。由于蒸發換熱室內壓力較大，廢水在蒸發換熱室中在正常液體沸點壓力下加熱至過熱。
加熱后的液體進入結晶蒸發室后，廢水的壓力迅速下降導致部分廢水閃蒸，或迅速沸騰。
廢水蒸發后的蒸氣進入二效強制循環蒸發器作為動力蒸氣對二效蒸發器進行加熱，未蒸發廢水和鹽分暫存在結晶蒸發室。
熱能利用率與能耗
對比維度 三效蒸發設備 多效蒸發設備
熱能利用率 較低（3 級熱能循環） 更高（≥3 級熱能循環，效體越多，熱能利用率越高）
蒸汽消耗量 較高（約 0.4~0.5 kg 蒸汽 /kg 水） 更低（如 5 效蒸發約 0.2~0.3 kg 蒸汽 /kg 水）
節能效果 比單效節能約 70% 比三效進一步節能（每增加 1 效，能耗降低約 15%~20%）
蒸發效率與處理能力
對比維度 三效蒸發設備 多效蒸發設備
蒸發溫度梯度 各效溫差較大（因效體少，壓力梯度跨度大） 各效溫差較小（效體多，壓力梯度更均勻）
物料適應性 適合中高濃度、易結垢或熱敏性物料（如高鹽廢水、中等黏度溶液） 更適合低濃度、熱敏性或需深度濃縮的物料（如制藥溶液、食品汁液）
處理量 中等規模（單套設備處理量通常為 5~50 m3/h） 大規模（單套設備處理量可達 100 m3/h 以上）
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