旋風水膜除塵器是旋風洗滌除塵器的一種。由除塵器筒體上部的噴嘴沿切線方向將水霧噴向器壁，使壁上形成一層薄的流動水膜。含塵氣體由筒體下部以15-22m/s的入口速度切向進入，旋轉上升，塵粒靠離心力作用甩向器壁，為水膜所粘附，沿器壁流下，隨流水排走。除塵效率隨入口氣速增大和筒體直徑減小而提高。筒體高度對除塵效率影響較大，一般不小于筒體直徑 的5倍。氣流壓力損失為500-750Pa，耗水量為0.1～0.3L/m3，除塵效率可達90-95%，比干式旋風除塵器高得多。器壁磨損也較干式旋風除塵器輕。
旋風水膜除塵器采用金屬板壁結構制造，在水膜沖洗表面有金屬噴涂層，局部旋風沖刷區表面覆蓋一層耐磨金屬涂層。除塵器底部有排泄管接外部撈渣池，有循環管路接除塵器頂部水膜成型槽和撈渣池。本設計除塵器可整體制造安裝，能適用于北方冬寒地區使用。運行穩定可靠，管理簡單，對燃煤品種適應力強，對鍋爐負荷變化不敏感。
旋風水膜除塵器的結構形式很多，可以采用切向進口，也可以從中心進氣通過導流葉片而獲得旋轉運動。從噴水方式來說，分為四周噴霧式、中心噴霧式或上部周邊淋水等方式。旋風水膜除塵器采用噴霧或周邊淋水方式使旋風除塵器的內壁上形成一層薄水膜，可以有效防止在器壁上的反彈、沖刷而引起的二次揚塵，從而大大提高旋風除塵器的除塵效率。相同大小干、濕兩種普通旋風除塵器分級效率相比較，對于5μm的粉塵，濕式清灰效率可高達87%，而干法的除塵效率僅70%左右。可見，旋風水膜除塵器要比普通旋風除塵器的除塵效率有明顯提高。在離心力作用下，水霧所受的重力遠比單純噴淋塔高。離心力作用下，水滴對大小為2-5μm的粉塵的除塵效率遠比重力作用的除塵器要大的多。
旋風水膜除塵器的氣體入口速度范圍為15～45m/s，入口速度高，除塵效率高，但通過除塵器的阻力增加，一般壓降為0.5～1.5kPa，耗水量為0.5～1.5L/m3。旋風除塵器適用處理煙氣量大和含塵濃度高的場合，常作為除塵脫硫的級除塵裝置，由于煙氣溫度高，洗滌過程中進行絕熱增濕使煙氣溫度下降，有利于濕式脫硫及脫硫中耐腐蝕材質的選用。
當含塵煙氣進入洗滌塔后由導向葉片使氣流高速旋轉，并與噴頭噴霧的堿性脫硫液體接觸，如側噴離心脫硫除塵器。由于脫硫為二個理論級。所以采用二級旋流器；為使氣液分離，采用擴大分離段直徑，降低煙氣流速；堿性液體側噴，使塔壁面潤濕，有利于除塵。