本申请公开了一种烟道喷雾蒸发系统及其工作方法，属于燃煤电厂脱硫废水处理技术领域。包括括沉淀池、喷雾水箱、喷雾水泵、换热器、喷雾装置、空气预热器、旁路烟道、烟道、除尘装置和气体分布器；脱硫废水经絮凝沉淀后经过预热浓缩，预热浓缩后的脱硫废水进入喷雾装置由雾化喷嘴沿烟道径向方向喷出至烟道内雾化，部分烟气到达烟道前、后侧壁对称喷出，另一部分烟气到达烟道底部由下至上喷出，雾化后的脱硫废水在烟道内利用烟气热量进行蒸发；提高了雾化的脱硫废水的蒸发速率，使雾化的脱硫废水与烟气均匀混合，增加雾化后的脱硫废水在空中的停留时间，保证脱硫废水的充分蒸发，蒸发效果好，从而避免了烟道7壁被腐蚀。