石灰石漿液洗滌系統的化學性能可以用SO2的脫除效率和無結垢的運行程度表示。一個給定的系統的設計，必須考慮到它能在特定的O2和SO2氣體濃度的范圍內以及在由煙氣、飛灰和補充所含雜質中來的氯或硫酸鹽積聚的特定程度上運行。重要的化學設計變量有：磨碎的石灰石的性質、EHT的體積、漿液的含固量以及任選的工藝，如強制氧化、雙回路洗滌等。其他變量有：液-氣比(L/G)、石灰石利用率及可溶解的堿性添加劑、緩沖添加劑和氧化抑制劑/催化劑等的濃度。

石灰石的溶解

在洗滌塔和EHT內均會發生石灰石的溶解。最理想的狀態是約有一半的石灰石能在洗滌塔內溶解，從而使SO2脫除率和PH值最大化但又防止CaSO3結垢。在實際中，洗滌塔已溶解的那部分是隨未反應過的石灰石漿液的量而變化的。當有大量過剩石灰石時，幾乎所有的溶解都發生在洗滌塔內。當過剩石灰石未幾時，多數石灰石在EHT內溶解。

平衡

當有大量過剩石灰石或有一個巨大的EHT時，EHT內的溶液會與CaCO3平衡，如下式所示：

CaCO3(固)+2H→Ca+++CO2+H20

aH + =K[Ca++]0.5/Pco2 0.5

平衡時的PH值取決于已溶解的鈣離子濃度以及溶液上面的CO2平衡分壓。由于已溶解的鈣因下式而還原，顧CaCL2的積聚趨向于給出較低的PH值：

CaSO4(固) ←→Ca+++SO4=

石灰石在EHT或罐中溶解所產生的CO2通常會被洗滌塔內的煙氣脫硫技術從溶液中剝離出來。除非CO2蒸汽的壓力大于1個大氣壓，否則幾乎沒有CO2會從EHT中開釋出來。進進EHT的溶液也許已在煙氣的條件達到SO2的飽和狀態。當CaCO3在EHT內溶解時，CO2就積聚在EHT內的溶液中。這樣，EHT內平衡的CO2會壓就取決于石灰石溶解在EHT內的量。所吸收的SO2量以及每次通過洗滌塔所溶解的石灰石。因此，EHT出口的平衡PH值趨于較低值。這是由于較少的過剩石灰石，較低的液體循環速度或較高的SO2氣體濃度。Ca離子濃度和CO2會壓的組合作用會導致EHT內的平衡PH值達到5.5~6.5。

PH值和過剩石灰石的影響

洗滌溶液的PH值經常是所脫除HSO3—-和SO3=濃度的一個直接指示器。由于溶液有與CaCO3固體想平衡的趨向：可能通過溶解，也可能通過結晶;因此HSO3—-的濃度大致上因這種平衡而與PH值相關聯：

CaSO3(固)+H+←→Ca2++HSO3—

[HSO3— ]= K[H+]/[Ca++]

由于系統內任何一點上的較低PH值總是給出較高的HSO3—，它會阻止水解反應，因而也叫降低了改進因子和SO2的脫除。

洗滌塔進口處的PH值也是一個過剩石灰石的顯示器：高的PH值顯示出更多的過剩CaCO3。當溶液通過洗滌塔時，PH值的下降取決于石灰石溶解并使溶液堿性得到補充的程度。有大量過剩CaCO3時，整個洗滌塔內保持較高的PH值和低的HSO3—濃度;而當過剩CaCO3未幾時，PH值就下降，HSO3—濃度就增加，由于SO2被吸收了。在沒有CaCO3未幾時，CaSO3會溶解并使HSO3—的濃度更大：

CaSO3+SO2+H2O→Ca2++2HSO3—

一般，SO3=的濃度不是PH值的函數，由于它趨向于被平衡所控制：

CaSO3(固)←→Ca2++SO3=

然而，在PH值較高時，CaSO3趨向于在洗滌塔內結晶，從而使SO3= 濃度較高;當PH值低時，CaSO3趨向于溶解，需要較低的SO3= 濃度。

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