袋式除塵器主要由袋室、濾袋、框架、清灰裝置等部分組成。袋式除塵器的除塵過程主要是由濾袋完成的。濾袋是各種濾料纖維織造后縫制而成。過濾機理取決于濾料和粉塵層多種過濾效應。
清灰基本理論
對袋式除塵器而言，清灰理論與過濾理論一樣重要，因為只有過濾一清灰兩個環節連續不斷地交替進行才能組成完整的除塵過程。由于清灰因素比過濾因素變化更多更為復雜，再加上論點不一致，所以著作中介紹不多。
1、濾布的流體阻力特點
濾布的流體阻力是衡量袋式過濾器的重要指標之一。濾布流體阻力的高低不僅決定除塵設備的動力消耗，而且影響到設備的清灰制度和工作效能。
在相同的流速條件下，由于濾布的編織結構不同，阻力系數不同，其阻力也不同，如針刺氈的阻力比玻璃絲布和工業滌綸絨布低1/4—1/2左右。
同一種濾布在過濾風速相同的條件下濾布表面粉塵負荷不同，其壓力損失是不相同的。同種濾布在不同粉塵負荷下壓力損失的變化情況：①在相同過濾風速下，隨著濾布表面粉塵負荷的增加，氣流
通過濾布的流體阻力也增加，其增加程度與表面粉塵負荷密切相關；②當表面粉塵負荷大于800Gg/m2后，氣流通過濾布的流體阻力隨過濾風速增加而急劇增加，這對于決定除塵設備的反吹清灰制度有積極意義。
在粉塵負荷相同的條件下不同的濾料壓力損失值也是不同的，原因是濾布上形成的粉塵層空隙率受粉塵的物理性質和負荷、濾布結構、過濾速度等因素的影響。所以，粉塵的阻力是很復雜的，從而出現各種清灰方式清灰理論。
2、袋式除塵器振打清灰原理
清灰是袋式除塵器正常工作的重要環節和影響因素。常用的清灰方式主要有三種，即機械清灰、脈沖噴吹清灰和反吹風清灰。對于難于清除的粉塵，也可同時并用兩種清灰方法，如采用反吹風和機械振動相結合清灰以及聲波輔助清灰。機械清灰是指利用機械振動或搖動懸吊濾袋的框架，使濾袋產生振動而清灰的方法。
常見的三種基本方式：①是水平振動清灰，有上部振動和中部振動兩種方式，靠往復運動裝置來完成；②是垂直振動清灰，它一般可利用偏心輪裝置振動濾袋框架或定期提升除塵骨架進行清灰；③是機械扭轉振動清灰，即利用專門的機構定期地將濾袋扭轉一定角度，使濾袋變形而清灰。也有將以上幾種方式復合在一起的振動清灰，使濾袋做上下、左右搖動。
機械清灰時為改善清灰效果，要求停止過濾情況下進行振動。但對小型除塵器往往不能停止過濾，除塵器也不分室。因而常常需要將整個除塵器分隔成若于袋組或袋室，順次地逐室清灰，以保持除塵器的連續運轉。
機械清灰方式的特點是構造簡單，運轉可靠，但清灰強度較弱，故只能允許較低的過濾風速，例如一般取0.6—1.0m/min。振動強度過大會對濾袋會有一定的損傷，增加維修和換袋的工作量。這正是機械清灰方式逐漸被其他清灰方式所代替的原因。機械清灰原理是靠濾袋抖動產生彈力使沾附于濾袋上的粉塵及粉塵團離開濾袋降落下來的，抖動力的大小與驅動裝置和框架結構有關。驅動裝置動力大，框架傳遞能量損失小，則機械清灰效果好。
荷塵濾布的阻力是除塵布袋和殘留粉塵層阻力的總和，這些粉塵殘留量和比率，是由濾布、粉塵性質和數量、清除灰塵的能量等決定。機械振動清除灰塵時振打機構的振動數次和殘留粉塵量的關系如圖所示。振動次數一次，振動幅度小的話，則粉塵殘留粉塵量大，則阻力也大。
清灰時間延長可以使濾布上的粉塵層穩定在一定數值而不再增加，圖表示了振動時間與清除灰塵量之間的關系。Stphan等人測定了上下振動時濾布上殘留的粉塵分布后得出圖。
3、反吹風清灰方式與機理
反吹風清灰是利用與過濾氣流相反的氣流，使濾袋變形造成粉塵層脫落的一種清灰方式。除了濾袋變形外，反吹氣流速度也是粉塵層脫落的重要原因。
采用這種清灰方式的清灰氣流，可以由系統主風機提供，也可設置單獨風機供給。根據清灰氣流在濾袋內的壓力狀況，若采用正壓方式，稱為正壓反吹風清灰；若采用負壓方式，稱為負壓反吸風清灰。
反吹風清灰多采用分室工作制度，利用閥門自動調節，逐室地產生反向氣流。
反吹風清灰的機理，一方面是由于反向的清灰氣流直接沖擊塵塊；另一方面由于氣流方向的改變，濾袋產生脹縮變形而使塵塊脫落。反吹氣流的大小直接影響清灰效果。
反吹風清灰在整個濾袋上的氣流分布比較均勻。振動不劇烈，故過濾袋的損傷較小。反吹風清灰多采用長濾袋（4—12m）。由于清灰強度平穩過濾風速一般為0.6—1.2m/min，且都是采用停風清灰。
采用高壓氣流反吹清灰，如回轉反吹袋式除塵器清灰方式在過濾工作狀態下進行清灰也可以得到較好的清灰效果，但需另設中壓或高壓風機。這種方式可采用較高的過濾風速。
對反吹風清灰，曼得雷卡.A.C研究認為，沒有壓密實的粉塵層的脫落阻力不大。對于中位徑為1um、密度為6×103kg/m3的粉塵層，其阻力僅有50Pa。然而，氣流壓力并不是作用在粉塵層整個面積上，而是只作用在開孔的地方，因此，為使粉塵脫落就需要在過濾布上施加更高的反吹壓力。濾材的孔隙率越高，使粉塵層脫開所需的余壓越低，其清灰達到阻力下降程度越高。對每種濾布都有反吹清灰的最大流速，再超越該數值并不能明顯地增加粉塵的脫離，而只能引起多余能耗。
從粉塵的分散試和質量看，粉塵在濾袋上沿高度的分布是不均勻的。最粗的組分沉積的濾袋的下部和中間部分，難以分離的組分在上部。
試驗表明，過濾周期開始階段的凈率在很意義上取決于清灰程度。清灰后的阻力降為270—230Pa時，開始從濾袋層透出的含塵濃度高達清灰前的7倍之多。本試驗是用石英粉塵對滌給予濾的做的試驗。
反吹風的持續10—15s。過長時間的反吹將不會沉降余留阻力，而只會增加能耗和粉塵穿透率。
在某些情況下，為了改善微細塵部分的分離效果并降低反吹空氣耗量，將反吹過程安排為間歇式的，中間有1—2次中斷，每段反吹持續4—6s。由于濾布的補充形變，粉塵的脫落狀況能得到一定的改善， 。反吹次數超過2次以后，對阻力下降的影響就漸趨減弱。所以，間斷只設計1—2次即可。
冶金部建筑研究總院對袋式除塵器反吹清灰剩余阻力進行了試驗研究。試驗用濾布為不同玻纖濾布，試驗粉塵為滑石粉和硅石粉。所謂剩余阻力是指濾布在清灰后的剩余壓差。剩余阻力是由粉塵顆粒引起的，它附著在濾布纖維上未被清除。
4、脈沖噴吹清灰方式與機理
（1）特點脈沖噴吹清灰是利用壓縮空氣（通常為0.15/0.7Mpa）在極短暫的時間內（不超過0.2s）高速噴入濾袋，同時誘導數倍于噴射氣流的空氣，形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產生急劇的膨脹和沖擊振動，造成很強的清落積塵作用。
噴吹時，雖然被清灰的濾袋不起過濾作用，但因噴吹時間很短，而且濾袋依次逐排地清灰，幾乎可以將過濾作用看成是連續的，因此，可以采取分室結構的離線清灰，也可以采取不分室的在線清灰。
脈沖噴吹清灰作用很強，而且其強度和頻率都可調節，清灰效果好，可允許較高的過濾風速、相應的阻力為1000—1500Pa，因此在處理相同的風量情況下，濾袋面積要比機械振動和反吹風清灰要少。不足之處是需要充足的壓縮空氣，當供給的壓縮空氣壓力不能滿足噴吹要求時清灰效果大大降低。
（2）脈沖噴吹理論脈沖噴吹清灰的機理通常有兩種解釋：一種觀點認為粉塵從上落下來是壓力變化的結果，濾袋內外壓力不同引起粉塵的脫落，并用壓力峰值、壓力變化和大小來判斷；另一種觀點認為瞬間的噴吹氣流使袋產生運動、變形和沖擊，從而使粉塵從濾袋脫落下來，并用最大加速度、氣流峰值和壓力上升速率來衡量。作者認為，脈沖噴吹清灰是壓力變化和加速度同時作用產生的結果，因為壓力理論難以解釋粉塵離開濾袋時的速度問題，而加速度理論又無法說明塑燒板除塵器在塑燒板不產生加速度的條件下粉塵脫落的緣由。
根據試驗，脈沖閥動作時壓縮空氣產生的波形。各廠家生產的脈沖閥性能有所不同，但基本形狀不變。脈沖氣流進入濾袋后氣流在濾袋內波形變化見圖。從圖可以看出壓力波峰過后出現一個負波，理論上講該波對清除濾袋上的粉塵是不利的。設計中應增大正波峰減小負波值對清灰是有利的。
（3）脈沖清灰試驗脈沖袋式除塵過程十分復雜，發生時間短，測量手段不完善，所以，對袋式除塵器實現清灰的機理眾說不一。但總的來說，可歸結為以下三種。
①反吹氣流作用。②慣性作用。③彈性作用。④清灰能量消耗。
5、聯合清灰
聯合清灰是將兩種清灰方式同時用在同一除塵器內，目的是加強清灰效果。例如，采用機械振打和反吹風相結合的聯合清灰袋式除塵器，以及脈沖噴吹和反吹風相結合的袋式除塵器等，都可以適當提高過濾風速和清灰效果。
聯合清灰除塵器一般分成若干袋濾室，清灰時將該室的進排氣口閥門關閉，切斷與鄰室的通路，以便在聯合清灰作用下，使清下粉塵落入灰斗。
聯合清灰方式部件較多，結構比較復雜，從而增加了設備維修的工作量和運行成本。
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