Bei der Verdampfungskühlung werden Flüssigkeitstropfen mittels einer Zerstäubungseinrichtung in den Gasstrom dispergiert und entziehen beim Verdampfungsprozess dem Gas Wärme. Eine sichere Betriebsweise des Kühlers erfordert die vollständige Verdampfung der Flüssigkeitstropfen bei geringeren Temperaturschwankungen am Kühleraustritt. Maßgeblich für die sichere Auslegung eines Verdampfungskühlers sind:

• Zerstäubungstechnik
• Gleichförmige Strömung des Gases durch die Verdampfungsstrecke
• Regelungstechnik

In den meisten Fällen werden zur Zerstäubung Zweistoffdüsen (Wasser und Druckluft) verwendet. Alternativ besteht auch die Möglichkeit des Einsatzes von Einstoffdüsen. In diesem Fall sind Förderpumpen mit deutlich größerer Druckerhöhung notwendig.

Bei Bedarf kann zum Korrosionsschutz und zur Abscheidung saurer Schadgaskomponenten zusätzlich Sorptionsmittel in Form von Kalkmilch oder auch Natronlauge zusammen mit Wasser und Druckluft in den Verdampfungskühler eingedüst werden. Die Baugröße des Verdampfungskühlers/Sprühabsorbers muss bei Einsatz von Sorptionsmitteln aufgrund der längeren Verdampfungszeiten der eingedüsten Flüssigkeiten angepasst werden.