多效蒸发器主要由多台蒸发器本体、加热室、蒸发室、除沫器、预热器、冷凝器、真空系统、冷凝水排放系统、循环泵、进料泵、排料泵、蒸汽管道、物料管道和控制系统组成。加热室是传热核心，常用列管式、板式或降膜式；蒸发室提供汽液分离空间；除沫器防止液滴夹带；预热器利用冷凝水或二次蒸汽加热原料；冷凝器冷凝末效二次蒸汽；真空系统维持各效压力递减。各效之间通过蒸汽管道和物料管道连接，形成热量和物料流动网络。

工作流程以并流为例：原料液先进入第一效，被生蒸汽加热沸腾，产生二次蒸汽。浓缩液进入第二效，第二效压力较低，溶液闪蒸并继续被第一效二次蒸汽加热。依次经过各效，浓度逐效提高，最后由末效排出。生蒸汽只在第一效加入，各效二次蒸汽依次作为下一效热源，末效二次蒸汽进入冷凝器。冷凝水从各效加热室排出，可逐级闪蒸回收热量。不凝性气体需及时排出，否则会降低传热系数。

操作参数包括生蒸汽压力和温度、各效蒸发室压力或真空度、各效溶液沸点、进料流量、进料浓度和温度、各效液位、排料浓度、冷凝水排放和冷却水温度。控制原则是：稳定生蒸汽压力，保证第一效供热量；维持各效压力递减，确保二次蒸汽能逐效利用；控制各效液位，避免过高降低有效温差、过低造成干壁；监测各效传热温差，若某效温差异常增大，可能结垢；根据末效浓度调节进料和排料量。并流流程中，溶液从高温效流向低温效，浓度升高、粘度增大，传热系数逐效下降。逆流流程则需泵送高温浓液，设备要求高。实际运行中应通过预热、闪蒸和自动控制，使各效负荷均衡，防止某效提前结垢或堵塞。