由于受水压和雾化喷头本身结构的限制，水经喷头雾化后的水滴直径具有一定的限值，为了得到更小直径的水滴或雾滴，在无填料喷雾冷却塔中引入一种二次雾化装置，从而通过辅助手段来达到二次雾化水滴的目的。二次雾化装置为格栅状，材质为铝合金，厚度为15mm，格栅孔为边长10mm的小正方形，小正方形边厚为0.5mm。其工作原理为：水经漩流雾化喷头喷出后，形成快速下降的水滴，由于雾化喷头具有一定的扩散角，因此水滴下降与竖直方向具有一定的夹角。当快速下降的水滴与二次雾化装置碰撞时，一部分水滴直接撞在格栅孔边缘上而被切成更小的水滴，大部分水滴会与格栅孔的侧面碰撞而分裂成许多更小的水滴，从而达到二次雾化水滴的目的，增大水滴与空气的接触面积。同时，二次雾化装置还具有整流作用，水滴与二次雾化装置碰撞后，在塔内重新均匀分布，避免了水滴分布疏密不均的现象，有利于水与空气的充分换热。
1、无填料喷雾冷却塔采用高效低压离心雾化装置作为冷却元件了传统的填料塔的填料和布水装置，使整塔几乎成为一个空塔，结构简化。
2、无填料喷雾冷却塔在取消填料和布水装置后，将雾化装置安装在进风道上方，水的喷射方向与轴流风机抽吸的冷风同向，同时水有上升和下降两个过程，冷却也有顺流冷却和逆流冷却两个过程。
3、无填料喷雾冷却塔是通过雾化装置将水喷成雾状，使空气和水的微小粒状均匀接触，而填料塔是通过布水喷头将水分布在填料上以膜状与冷风接触。
4、无填料喷雾式塔因填料取消，使塔体载荷减小，勿需更多支承梁板，土建结构简化，节约土建投资。
水从喷头飞出后以细小液滴的形式和空气进行换热是佳的，但是塔内喷头数量多，会导致相应的布水管线复杂，细小液滴在下落时遇到管线会在其外表面凝聚，形成小的水流向下淌，然后降落，这样会减少水与空气的接触面积，降低冷却效果。现有的喷雾装置所使用的喷头通常每小时的喷量是3吨，冷却水量在500吨的冷却塔需要喷头多达167个，这样多的喷头需要在塔内分布很多的支管，从而使细小液滴在下落到这些支管上的时候凝聚。
由于多种原因，凉水塔的工业循环水未经水质处理就直接经冷却塔冷却，从而，凉水塔内填料运行一段时间后就产生粘泥，容易结疤，滋生菌藻等，致使填料淤塞、塌陷。造成塔内布水不均匀，通风不畅。形成有水区，无水区和疏水区，导致有风无水，有水无风的局面。导致凉水塔的冷却效果降低。因此，在进行冷却时应先对水质进行处理，防止因水质过脏导致冷却效果下降
