本文在对碳酸钾降膜蒸发系统顺流操作流程设计的基础上，对系统进行了设计型(火用)分析，得到该流程中(火用)损分布的主要环节，即内部(火用)损主要集中在传热温差引起的(火用)损，外部(火用)损主要在于第一效冷凝水的排放及末效二次汽的直接冷凝引起的(火用)损。 在(火用)分析的基础上进行了碳酸钾三效降膜蒸发系统的(火用)优化。将末效二次汽用于对原料液的第一次预热，以年净收益最大为原则，采用黄金分割法进行优化，得到最优的预热器面积和预热后原料液的出口温度；将第一效冷凝水闪蒸，蒸汽用于第三效加热，或是将第一效冷凝水用于对原料液进行第二次预热，比较二者的经济性，得到第一效冷凝水用于原料液的第二次预热是一种更经济的利用方式，并通过优化计算，得到最优的预热器面积和原料液预热后的温度；以内部(火用)损最小为目标函数进行优化，得到了使内部(火用)损最小的三效传热温差的分配。 建立了三效降膜蒸发的实验装置，以碳酸钾溶液为原料进行了不同加热蒸汽温度、不同进料量的实验研究，得到了实验设备的(火用)损分布，并研究了各部分损失的(火用)及有效利用的(火用)值与加热生蒸汽温度与进料量的关系。实验证明，末效二次汽直接冷凝，第一效冷凝水的排放引起的(火用)损是系统中(火用)损产生的主要原因。