本发明涉及清洁生产技术领域，提供了一种蒸发天然碱液生产碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的方法及系统。本发明提供的方法采用蒸汽机械再压缩技术替代传统方法中的多效蒸发技术，并设计了废气、废水的循环利用流程，能够充分回收工艺中排放的CO2用于盐碱的分离，副产碳酸氢钠和氯化钠产品，同时解决了大量高盐水外排问题。本发明提供的方法可靠、设计合理，可以低成本实现天然碱生产时全组分资源化，实现节能、减排、增效、清洁生产的多重效果，对碱硝产业具有示范意义，有着显著经济和环境效益；本发明提供系统运行成本低、能耗低，设备投资小，容易进行产业化。