本发明公开了一种一步脱水聚合制备焦磷酸钾联产水溶肥的方法及装置，涉及焦磷酸钾和水溶肥料制备技术领域。利用磷酸与氢氧化钾或碳酸钾实现焦磷酸钾的连续工业化生产，将钾源溶液、磷酸和催化剂反应后形成中和液，中和液中的水份在聚合塔顶部的火焰区被高温瞬间蒸发，固体物质即刻聚合为焦磷酸钾，脱水干燥和聚合在一个步骤中完成，产品制备效率更高。利用工业排放的一氧化碳尾气做为喷雾聚合塔烧嘴环的燃料，节省了天然气或氢气的使用，显著降低了成本，更利于实现规模化生产。联产的水溶肥料养分高，营养元素全，特别添加了亚磷酸氢二钾和海藻酸，具有提质增产、防病抗病的功能。本发明工艺流程短，生产连续性强，具有良好的应用前景。