本发明涉及一种含油废水蒸发浓缩设备及其浓缩方法，主要包括蒸发容器、换热器、燃烧器以及引风机。换热器直接设置在蒸发容器内，燃烧器的出焰口直接连通换热器的前端端口，燃烧器的火焰直接在换热器的盘管内燃烧，使得火焰的热量直接加热换热器，再通过换热器管壁传导到含油废水，使得含油废水被加热升温并产生水蒸汽，水蒸气由设置在蒸发容器上部的引风机抽走排出蒸发容器外部。含油废水中的水分被逐渐蒸发，油脂类物质被离析出来并流出蒸发容器外，油脂被收集回收利用。由于在换热器的后端端口设置有引风机，可以保证燃烧器的火焰燃烧能够连续稳定。因此，本发明的热效率高，能源利用率高，有益于节能减排和环境保护。