Pendingin evaporatif adalah jenis peralatan pendingin semprot langsung. Mereka bekerja dengan menyemprotkan air secara langsung ke-gas buang bersuhu tinggi. Penguapan kabut air menyerap panas, sehingga mengurangi suhu gas buang panas konverter dari 800–10.000 derajat menjadi 150–200 derajat sebelum memasuki alat pengendap elektrostatis. Pendingin evaporatif sederhana, memerlukan investasi rendah, dan hanya mengonsumsi sedikit air dan daya. Mereka juga dapat meningkatkan resistivitas debu gas buang; namun, bahan tersebut meningkatkan volume, kadar air, sifat korosif, dan daya rekat gas buang.
Pendingin evaporatif menyemprotkan tetesan air langsung ke-gas buang bersuhu tinggi yang mengalir melalui menara pendingin semprot. Panas sensibel air selama pemanasan dan panas laten selama penguapan menyerap panas dari gas buang, sehingga mendinginkannya. Memanfaatkan panas laten penguapan air memberikan pendinginan yang sangat baik dengan konsumsi air minimal dan peningkatan volume gas buang yang minimal karena penguapan air. Namun, pendinginan langsung tidak cocok untuk gas buang dengan suhu awal di bawah 150 derajat. Selain itu, suhu pendinginan tidak boleh berada di bawah suhu saturasi gas buang (titik embun) untuk mencegah kondensasi, yang dapat menyebabkan korosi peralatan dan penyumbatan pipa. Oleh karena itu, suhu gas buang setelah melewati pendingin evaporatif harus dijaga di atas 150 derajat, biasanya 20-30 derajat lebih tinggi. Akibatnya, suhu keluar gas buang harus sekitar 170 derajat.
Kecepatan penampang-gas buang panas di dalam pendingin evaporatif umumnya tidak melebihi 1,5-2,0 m/s. Hal ini terutama untuk memastikan bahwa waktu penguapan yang diperlukan tetesan air kurang dari waktu tinggal gas buang di dalam pendingin, sehingga memastikan pendinginan yang memadai. Oleh karena itu, evaporative cooler harus mempunyai ketinggian tertentu yang ditentukan oleh waktu penguapan lengkap tetesan air. Waktu penguapan ini, pada gilirannya, bergantung pada ukuran tetesan serta suhu masuk dan keluar gas buang. Oleh karena itu, diperlukan tekanan air yang relatif tinggi yaitu 4-6 MPa.
Oleh karena itu, ketika merancang dan memilih pendingin evaporatif, perlu dilakukan perhitungan keseimbangan panas untuk menentukan hubungan yang sesuai antara volume air dan volume gas buang, dan menggunakan hasil perhitungan keseimbangan panas untuk akhirnya menentukan dimensi struktur peralatan.