防爆除尘器的设计首要任务是防止爆炸发生，而当预防措施失效时，必须通过结构防爆设计将爆炸的后果限制在可控范围内，保护设备和人员安全。这主要依赖于抗爆设计和泄爆设计两种途径。

抗爆设计旨在使除尘器本体能够承受爆炸产生的最大压力而不发生永久变形或破裂。这要求设备壳体（箱体、灰斗、管道）按照规定的抗爆设计压力（通常远高于正常工作压力）进行强度计算和制造，采用更厚的钢板和更强的加强结构。抗爆设计适用于不允许泄爆或泄爆可能引发二次危害的场合，但成本极高。

泄爆设计是更经济普遍的方法。它在除尘器壳体上设置爆炸泄压口（泄爆片或泄爆门），当内部发生爆炸、压力骤升时，泄压口在预设的较低压力下（如0.1 bar）迅速开启，将爆炸火焰和压力波导向安全区域释放，从而保护主体结构不被摧毁。泄爆面积需根据粉尘的爆炸指数Kst值、容器容积及泄爆压力精确计算。泄爆导管可引导火焰和冲击波至安全方向。对于安装在室内的除尘器，必须使用无焰泄放装置，它能在泄爆的同时熄灭火焰，防止二次火灾。

此外，设备内部应避免锐角、死角，减少粉尘积聚；所有内部支撑件需设计成不易积尘的倾斜面；检修门、观察窗等均需具有与壳体同等的抗爆或泄爆能力。结构防爆是防爆除尘器最后一道也是最关键的安全防线。