本发明涉及一种海水淡化装置，包括空气增湿塔和空气脱湿塔，空气增湿塔和空气脱湿塔的上部相互连通；空气增湿塔包括加热列管、向空气增湿塔提供空气的鼓风装置、进水口、与所述进水口连通的布水管和供空气增湿塔中的海水排出的海水排出口，加热列管的两端分别设有输入热力发电厂乏蒸汽的热源入口及输出乏蒸汽的热源出口；空气脱湿塔内设有冷却列管及淡水排出口，冷却列管的两端分别设有入水口及出水口。上述海水淡化的装置能有效利用热力发电厂的余热制造淡水，使海水淡化的成本大幅度降低。