石灰石或石灰用作脱硫吸收剂。石灰石被压碎并磨成粉末，与水混合，搅拌成吸收剂浆液。在吸收塔中，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫和浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化性空气发生化学反应，最终反应产物为石膏。
塔内石灰石膏法脱硫塔内石灰石膏法脱硫塔内石灰石膏法脱硫烟气由风机加压，通过烟道后进入脱硫塔底部。在脱硫塔中，烟气自下而上通过反应区，与各喷淋层喷出的脱硫液逆流接触。烟气中的二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)被脱硫液充分吸收，分别生成亚硫酸钠(CaSO3)和硫酸钙(Ca2SO4)。脱硫液反应后的烟气经过除雾器进行汽水分离，干净的烟气向上进入。
脱硫溶液的循环
脱硫系统的反应罐、石灰石膏浆液罐、吸收塔排水坑、滤液罐、进水罐、废水罐、石膏罐统称为脱硫液循环罐。
来自石灰浆池的脱硫液被送至反应池，循环泵将来自反应池的脱硫液送至喷淋管。脱硫液流入脱硫塔底部的反应槽，亚硫酸盐(SO32-)被曝气管中的氧气氧化成硫酸盐(so42-)。脱硫溶液中的硫酸根(S-)与石灰溶液中的钙离子(Ca2+)反应，生成不溶物水的硫酸钙(caso4)2H2O沉淀。在石灰石膏浆槽入口处加入一定量的石灰溶液(或脱硫粉溶液)，使脱硫液与石灰溶液充分混合，氢氧化钙溶液将脱硫液的PH值调节到指标范围。
反应罐中部的脱硫液进入滤液罐，并设置电动阀。脱硫液在滤液罐中缓慢流动，使脱硫液中的硫酸钙充分沉淀到罐底，硫酸钙和脱硫液沉淀分离。大量的硫酸钙(石膏)会沉积在反应罐和滤液罐的底部。沉淀池底部的石膏需要用污泥泵抽到真空带式压滤机进行处理。压滤后固体进入石膏仓，液体进入工厂废水系统，也可回收至塔内(参考业主意见)。
由于从脱硫塔顶部排出的烟气会带走大量的水，在回收的过程中脱硫液会越来越少，因此需要不断向反应池补充自来水，以维持脱硫液回收池的正常液位。
化学反应
(1)氢氧化钙吸收二氧化硫和三氧化硫的中和反应:
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+CO2
caso3+O2+2H2O=2caso4·2H2O
(2)亚硫酸钙与氧气的氧化反应
2CaSO3+02=2Ca2SO4
(3)如果反应池中加入过量的石灰水(或脱硫粉)，会将大量的氢氧化钙带入脱硫塔。塔内脱硫容易造成堵管，所以设置了人孔、滤网、可拆卸阀门、感应浓缩等措施防止堵管，氧化钙会与烟气中的二氧化碳气体(CO2)反应造成堵塔。氢氧化钙+二氧化碳=碳酸钙+H2O
石灰脱硫是湿法脱硫方法之一，也是世界上应用最广泛、最成熟的标准脱硫技术。