鍋爐除塵器其原理是：煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入，沿著筒壁旋轉而上，而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水，在筒殼內壁形成水膜時，由于離心力作用，煙塵被拋向筒壁，并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗，由排灰口排出，凈化的煙氣則從殼體上部排出。

鍋爐除塵設備使用效果好壞和它的外殼設計也有重要關系。從材料本身來看，現在已經可以達到很高的效率，但是，往往由于鍋爐除塵設備外殼設計不良，或者鍋爐除塵設備的布置、安裝存在缺點，以致灰塵不經過濾介質而旁通過去，造成不好的后果。
關于外殼設計的基本要求，有這樣一些：
（1）把除塵器裝在外殼內，應當讓氣流通過過濾器的方向傾向于把過濾器向密封面壓緊。如果不能這樣做，就必須采取適當辦法把過濾器對著它的密封面夾緊，保證任何時候都不會松開。
（2）如果氣流是垂直經裝在外殼內的過濾器，通常應使空氣從上向下流動，因為這樣可以防止過濾器捕集的污染物在進行維修等工作時失落。
（3）外殼應授有能聚集灰塵的突出面。
（4）外殼折曲處應成圓弧狀，以免形成集聚灰塵的角落。所有內部焊接處，特別是密封面，均應磨光。
（5）外殼尺寸應當便于對過濾器進行維修等工作。這樣可能使外殼體積稍大，但因維修方便，可以避免發生事故。

由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的允許煙塵濃度值，因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平，對燃煤鍋爐還必須在鍋爐除塵器后部設置除塵設備，將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。