大多數薄膜蒸發器都是間接加熱的，工業上有時還采用直接加熱的薄膜蒸發器，浸沒燃燒薄膜蒸發器就是直接加熱的。將按比例的燃燒氣與空氣直接噴人溶液中，燃燒氣的溫度可以達到1200～1800℃，由于氣、液間的溫度差大，且氣體對溶液產生鼓泡作用，使水分蒸發。
浸沒燃燒薄膜蒸發器的結構簡單，不需要固定的傳熱面，熱利用率高，適用于易結垢、易結晶或有腐蝕性溶液的蒸發，但不適于處理不能被燃燒氣污染及熱敏性物料的蒸發。目前主要應用于廢酸處理工業。
不論是間接加熱的非膜式還是膜式薄膜蒸發器，其主要元件都是加熱管束。所以對薄膜蒸發器的加熱管束加以改造，是提高薄膜蒸發器傳熱強度的一種方法。由薄膜蒸發器的發展歷程也可以看出，起初采用的是蛇管和橫管薄膜蒸發器，后來發展為垂直管薄膜蒸發器，再發展為膜式薄膜蒸發器。要提高薄膜蒸發器的傳熱強度往往用減薄管子兩側液膜或增加膜內湍動程度的方法來實現。
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