Verdunstungskühler sind eine Art Direktsprühkühlgeräte. Sie funktionieren, indem sie Wasser direkt in das Rauchgas mit hoher -Temperatur sprühen. Durch die Verdunstung des Wassernebels wird Wärme absorbiert und so die Temperatur des heißen Rauchgases des Konverters von 800–10.000 Grad auf 150–200 Grad gesenkt, bevor es in den Elektrofilter eintritt. Verdunstungskühler sind einfach, erfordern geringe Investitionen und verbrauchen wenig Wasser und Strom. Sie können auch den spezifischen Widerstand von Rauchgasstaub verbessern; Sie erhöhen jedoch das Volumen, den Feuchtigkeitsgehalt, die Korrosivität und die Anhaftung des Rauchgases.
Verdunstungskühler sprühen Wassertröpfchen direkt in das Rauchgas mit hoher -Temperatur, das durch den Sprühkühlturm strömt. Die fühlbare Wärme des Wassers beim Erhitzen und die latente Wärme beim Verdampfen nehmen Wärme aus dem Rauchgas auf und kühlen es so ab. Die Nutzung der latenten Verdampfungswärme von Wasser sorgt für eine hervorragende Kühlung bei minimalem Wasserverbrauch und minimalem Anstieg des Rauchgasvolumens aufgrund der Wasserverdunstung. Allerdings ist die direkte Kühlung für Rauchgase mit einer Anfangstemperatur unter 150 Grad ungeeignet. Darüber hinaus darf die Kühltemperatur nicht unter die Sättigungstemperatur (Taupunkt) des Rauchgases fallen, um Kondensation zu verhindern, die zu Korrosion der Anlagen und Rohrverstopfungen führen kann. Daher sollte die Temperatur des Rauchgases nach dem Durchgang durch den Verdunstungskühler über 150 Grad gehalten werden, typischerweise 20–30 Grad höher. Folglich sollte die Rauchgasaustrittstemperatur etwa 170 Grad betragen.
Die Querschnittsgeschwindigkeit des heißen Rauchgases innerhalb des Verdunstungskühlers sollte im Allgemeinen 1,5–2,0 m/s nicht überschreiten. Damit soll in erster Linie sichergestellt werden, dass die Verdunstungszeit der Wassertröpfchen kürzer ist als die Verweilzeit des Rauchgases im Kühler und somit eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist. Daher muss der Verdunstungskühler eine bestimmte Höhe haben, die durch die vollständige Verdunstungszeit der Wassertropfen bestimmt wird. Diese Verdampfungszeit wiederum hängt von der Tröpfchengröße sowie den Eintritts- und Austrittstemperaturen des Rauchgases ab. Daher ist ein relativ hoher Wasserdruck von 4-6 MPa erforderlich.
Daher ist es bei der Planung und Auswahl eines Verdunstungskühlers notwendig, Wärmebilanzberechnungen durchzuführen, um das passende Verhältnis zwischen Wasservolumen und Rauchgasvolumen zu bestimmen, und die Ergebnisse der Wärmebilanzberechnungen zu verwenden, um schließlich die strukturellen Abmessungen der Ausrüstung zu bestimmen.