雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用，雙堿法脫硫系統廠家比較適用于中小型鍋爐進行脫硫改造。

雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO₂來達到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產物經脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用。脫硫工藝主要包括5個部分：(1)吸收劑制備與補充；(2)吸收劑漿液噴淋；(3)塔內霧滴與煙氣接觸混合；(4)再生池漿液還原鈉基堿；(5)石膏脫水處理。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/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H+和HSO₃-；使用Na₂CO₃或NaOH液吸收煙氣中的SO₂，生成HSO32-、SO32-與SO42-，反應方程式如下：

脫硫反應

Na₂CO₃ + SO₂ → Na₂SO₃ + CO₂↑ （1）

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O （2）

Na₂SO₃+ SO₂ + H₂O → 2NaHSO₃ （3）

其中：

式（1）為啟動階段Na₂CO₃溶液吸收SO₂的反應；

式（2）為再生液pH值較高時（高于9時），溶液吸收SO₂的主反應；

式（3）為溶液pH值較低（5~9）時的主反應。