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。

高含鹽廢水首先進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高于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。

一效、二效、三效強制循環蒸發器之間通過平衡管相通，在負壓的作用下，高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動，廢水不斷地被蒸發,廢水中鹽的濃度越來越高,當廢水中的鹽分超過飽和狀態時，水中鹽分就會不斷地析出，進入蒸發結晶室的下部的集鹽室。

吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離器，在旋渦鹽分離器內，固態的鹽被分離進入儲鹽池，分離后的廢水進入二效強制循環蒸發器加熱，整個過程周而復始，實現水與鹽的最終分離。