Răcitoarele evaporative sunt un tip de echipamente de răcire prin pulverizare directă. Acestea funcționează prin pulverizarea directă cu apă în gazele de ardere la-înaltă temperatură. Evaporarea ceață de apă absoarbe căldură, reducând astfel temperatura gazelor de ardere fierbinți ale convertizorului de la 800–10000 de grade la 150–200 de grade înainte de a intra în precipitatorul electrostatic. Răcitoarele prin evaporare sunt simple, necesită investiții reduse și consumă puțină apă și energie. De asemenea, pot îmbunătăți rezistivitatea prafului din gazele de ardere; cu toate acestea, ele măresc volumul, conținutul de umiditate, corozivitatea și aderența gazelor de ardere.
Răcitoarele evaporative pulverizează picături de apă direct în gazele de ardere la temperatură înaltă-care curg prin turnul de răcire prin pulverizare. Căldura sensibilă a apei în timpul încălzirii și căldura latentă în timpul evaporării absorb căldura din gazele de ardere, răcind astfel. Utilizarea căldurii latente de vaporizare a apei asigură o răcire excelentă cu un consum minim de apă și o creștere minimă a volumului gazelor de ardere datorită evaporării apei. Cu toate acestea, răcirea directă nu este potrivită pentru gazele de ardere cu o temperatură inițială sub 150 de grade. În plus, temperatura de răcire nu trebuie să scadă sub temperatura de saturație a gazelor de ardere (punctul de rouă) pentru a preveni condensul, care poate duce la coroziunea echipamentului și blocarea conductelor. Prin urmare, temperatura gazelor de ardere după trecerea prin răcitor prin evaporare trebuie menținută peste 150 de grade, de obicei cu 20-30 de grade mai mare. În consecință, temperatura de evacuare a gazelor de ardere ar trebui să fie în jur de 170 de grade.
Viteza în secțiune transversală a gazelor de ardere fierbinți din răcitorul evaporativ nu trebuie, în general, să depășească 1,5-2,0 m/s. Acest lucru este în primul rând pentru a se asigura că timpul de evaporare necesar picăturilor de apă este mai mic decât timpul de rezidență al gazelor de ardere în interiorul răcitorului, asigurând o răcire suficientă. Prin urmare, răcitorul prin evaporare trebuie să aibă o anumită înălțime, determinată de timpul complet de evaporare a picăturilor de apă. Acest timp de evaporare, la rândul său, depinde de dimensiunea picăturilor și de temperaturile de intrare și ieșire ale gazelor arse. În consecință, este necesară o presiune relativ mare a apei de 4-6 MPa.
Prin urmare, atunci când se proiectează și se selectează un răcitor prin evaporare, este necesar să se efectueze calcule de echilibru termic pentru a determina relația de potrivire dintre volumul de apă și volumul de gaze arse și să se utilizeze rezultatele calculelor de echilibru termic pentru a determina în cele din urmă dimensiunile structurale ale echipamentului.