双桶式旋风除尘器由入口蜗壳、锥体、排灰门、出口蜗壳等四部分组成。其入口蜗壳和出口蜗壳均采用对数螺旋线设计，锥体采用小锥角几何尺寸，排料密封则用两道锁气器组成。除尘器装置在干燥机出口(或排料箱)至引风机之间，含尘烟气在引风负压作用下，顺入口蜗壳切线旋转进入除尘器，边旋转边向下，由蜗壳至锥体，直至其底部，再折转方向旋转上升，达到分离和回收煤粉尘的作用，净化后的烟气经出口蜗壳排出。
双桶式旋风除尘器选用耐温、耐蚀的金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器，可在温度高达1000℃，压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500～2000Pa。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒(<5μm)的除去效率较低。
双桶式旋风除尘器利用气流旋转过程产生的离心力，使粉尘从含尘气流中分离出来的。含尘气流由除尘器进货沿切线方向进入除尘器后，沿外壁向下做旋转运动，这股向下旋转的气流称为外漩涡。外漩涡到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，之后从排出管排出。这股向上的气流成为内漩涡。向下的外漩涡和向上的内漩涡旋转方向是相同的，即统一为顺时针或统一为逆时针。气流做旋转运动时，粉尘在离心力的作用下甩向外壁，到达外壁的粉尘在下旋气流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。