工業(yè)生產(chǎn)中常遇到需要處理大量料液，并汽化大量水分，為了節(jié)約加熱蒸汽，可采用多效蒸發(fā)。三效蒸發(fā)是常用的多效蒸發(fā)形式。是將三臺蒸發(fā)器首位相接，串聯(lián)操作的系統(tǒng)。效使用新鮮蒸汽，然后效由于受熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的二次蒸汽，進入第二效，作為二效蒸發(fā)器的熱源，第二效受熱蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，進入第三效，作為三效蒸發(fā)器的熱源。相當于蒸汽被利用了三次。達到節(jié)能降耗的目的。減少了蒸汽消耗，也減少了蒸發(fā)出來的二次蒸汽的冷凝量。故三效蒸發(fā)器汽耗比一般在0.4~0.45左右。

自然外循環(huán)蒸發(fā)器中溶液靠料液密度差循環(huán)：液體在加熱室管內受熱，溫度升高，密度變小，與循環(huán)管道中的冷溶液產(chǎn)生密度差引發(fā)液體在加熱管內向上、循環(huán)管內向下的循環(huán)流動。被加熱后的溶液以顯熱的形式進入蒸發(fā)室閃蒸、降溫。之后又向下進入循環(huán)管，循環(huán)加熱蒸發(fā)。

自然循環(huán)蒸發(fā)溶液在設備內的循環(huán)速度不大，一般小于1米/秒。為了防止結垢和晶析，加熱管應在完全浸沒狀態(tài)下操作。這種蒸發(fā)器適用于結垢不嚴重和腐蝕性較小溶液的濃縮。其優(yōu)點為結構簡單，便于制造，動力消耗低。缺點是溶液循環(huán)速度較慢不適用于粘度較大、有大量結晶的物料，不能就地清洗，物料受熱時間過長，不適于熱敏性物料。