Випарні охолоджувачі є різновидом обладнання для прямого охолодження розпиленням. Вони працюють шляхом прямого розпилення води в -димовий газ із високою температурою. Випаровування водяного туману поглинає тепло, таким чином знижуючи температуру гарячого димового газу конвертера з 800–10000 градусів до 150–200 градусів перед тим, як він потрапить в електрофільтр. Випарні охолоджувачі прості, вимагають низьких інвестицій і споживають мало води та електроенергії. Вони також можуть покращити питомий опір пилу димових газів; однак вони збільшують об'єм, вміст вологи, корозійну активність і адгезію димового газу.
Випарні охолоджувачі розпилюють краплі води безпосередньо в-димовий газ із високою температурою, що протікає через градирню. Відчутне тепло води під час нагрівання та приховане тепло під час випаровування поглинають тепло від димових газів, таким чином охолоджуючи їх. Використання прихованої теплоти випаровування води забезпечує чудове охолодження з мінімальним споживанням води та мінімальним збільшенням об’єму димових газів за рахунок випаровування води. Однак пряме охолодження непридатне для димових газів з початковою температурою нижче 150 градусів. Крім того, температура охолодження не повинна опускатися нижче температури насичення димових газів (точка роси), щоб запобігти конденсації, яка може призвести до корозії обладнання та закупорки труб. Таким чином, температура димового газу після проходження через випарний охолоджувач повинна підтримуватися вище 150 градусів, зазвичай на 20-30 градусів вище. Отже, температура димових газів на виході повинна бути близько 170 градусів.
Поперечна -швидкість гарячого димового газу в випарному охолоджувачі зазвичай не повинна перевищувати 1,5-2,0 м/с. Це в першу чергу для забезпечення того, щоб час випаровування, необхідний для крапель води, був меншим за час перебування димового газу в охолоджувачі, забезпечуючи достатнє охолодження. Тому випарний охолоджувач повинен мати певну висоту, яка визначається часом повного випаровування крапель води. Цей час випаровування, у свою чергу, залежить від розміру крапель і температур на вході та виході димового газу. Отже, потрібен відносно високий тиск води 4-6 МПа.
Тому при проектуванні та виборі випарного охолоджувача необхідно виконати розрахунки теплового балансу, щоб визначити відповідність між об’ємом води та об’ємом димових газів, і використовувати результати розрахунків теплового балансу для остаточного визначення конструктивних розмірів обладнання.