集塵装置
多数設置した、布または不織布製の袋状のフィルター(バグフィルタ)に粒子を含む気流を通してろ過する方法が代表的である。フィルターの材質は木綿、ナイロン、テフロン、ガラス繊維などがあるが、高温の排気に対してはセラミックフィルターが用いられる。0.01μm程度の微粒子も除去でき、集塵率は99%と高い。フィルター自体による捕集より、堆積した粒子による捕集効果が大きいが、圧力損失が大きくなるため、一定の時間間隔もしくは圧力損失が設定値に達したら、堆積した粒子を払い落す必要がある。払い落しには、機械で振動を与える方法や、圧縮空気をパルス状に吹き付ける方法などがある。セメントやカーボンブラックの製造、製鉄、非鉄金属の製錬現場では耐熱・耐酸性に優れるが可撓性の弱いガラス繊維が多く使われているため、ろ過方向と逆向きに大気を流入させる方法が採られる。粉塵爆発防止のため、重力式やサイクロン式集塵装置で前処理を行って粉塵濃度を下げたり、炭酸カルシウムなど不活性粉末の混入、導電性繊維を織り込んだ帯電防止ろ材の使用などの方法が採られるが、マグネシウムの粉末やアルミニウム粉末はバグフィルタでの安全な処理が困難であるため、湿式集塵装置で処理される。
粒子の気体からの分離は、粒子が気体と異なる運動をすることにより生じる。集塵技術は、この運動差を大きくすることを基本とする。
気流と直交方向に生じる、重力や遠心力、静電気によるクーロン力などの外力。
気流の通り道に障害物が存在すると、これを避ける気流の動きに粒子は追随できず、障害物に衝突したりランダムに拡散する。
粒子の直径と同程度の孔径をもつ隔壁を設けると、孔径より大きな粒子は物理的に遮断される。