一种利用二氧化碳的防结垢蒸发装置，包括：沼气锅炉，用于对沼气进行燃烧，以产生热量和二氧化碳；文丘里混合器，连接沼气锅炉，用于混合废水和二氧化碳，利用二氧化碳对废水进行除硬反应；换热器，连接文丘里混合器和沼气锅炉，用于利用沼气锅炉产生的热量对废水和二氧化碳进行升温，并促进除硬反应；固液分离器，连接换热器，用于对反应后的废水进行固液分离，以去除废水中的固体杂质；蒸发室，连接固液分离器，用于获取固液分离后的废水，对废水进行蒸发，以得到浓缩废水和蒸汽。该防结垢蒸发装置以沼气作为热源，有效利用沼气资源，以沼气锅炉排放的二氧化碳对废水中的硬度进行有效去除，避免蒸发装置结垢，同时实现了二氧化碳的资源化利用。