雙堿法煙氣脫硫塔是通過石灰－石膏法的化學原理來達到脫硫的目的，具體化學反應式如下： 
S2BO2→SO2

SO22BH2O→H2SO3

CaO2BH2O→Ca（OH）2

H2SO32BCa（OH）2→CaSO32B2H2O

生成的亞鈣為沉淀物，經進一步氧化即成石膏，可儲備用于建材（據：脫硫石膏基本上能所有天然石膏，可在建材中利用）。
玻璃鋼堿洗塔堿洗溫度通常控制在30～50℃，堿液常用濃度為10～15的氫氧化鈉溶液，循使用直濃度達到2～3時再換。 

雙堿法煙氣脫硫塔脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中，然后離解成H2B和HSO3—；

             SO2（g）= = = SO2（aq）                      （1）

       SO2（aq）2BH2O（l） = = =H2B2BHSO3— = = = 2H2B2BSO32-； （2）

式（1）為慢反應，是速度控制過程之一。

然后H2B與溶液中的OH—中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：

2NaOH 2B SO2 → Na2SO3 2B H2O 

Na2SO3 2B SO2 2B H2O → 2NaHSO3

脫硫后的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是Ca（OH）2進行再生，再生反應過程如下：

Ca（OH）2 2B Na2SO3  → 2 NaOH 2B CaSO3

Ca（OH）2 2B 2NaHSO3 → Na2SO3 2B CaSO3·1/2H2O 2B1/2H2O

存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：

Ca（OH）2 2B Na2SO3 2B 1/2O2 2B 2 H2O → 2 NaOH 2B CaSO4·H2O

脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循使用。