近些年发展的CFB富氧燃烧技术可以充分利用流化床洁净燃烧技术和富氧燃烧技术的优势，水蒸气作为锅炉烟气中一个重要的组成成分，富氧CFB中特别是在湿法烟气循环方式下，锅炉内水蒸气的富集浓度增高，而水蒸气的存在会改变石灰石的脱硫机理，影响石灰石的转化率。本文对O2/CO2气氛下石灰石的硫化特性进行了实验研究，重点考虑了水蒸气对石灰石煅烧分解及硫化规律的影响。结果表明，水蒸气对硫化阶段的影响在化学反应控制阶段作用不大，主要促进了硫化反应的扩散控制阶段；水蒸气在石灰石煅烧阶段存在时，当石灰石煅烧完全时水蒸气对硫化的影响并不大，当石灰石煅烧完全延时时，水蒸气对硫化反应具有明显的促进作用，且从硫化反应开始就起作用；水蒸气在硫化和煅烧都存在时，最终钙转化率取得最大值。在O2/CO2气氛下煅烧所得样品较空气条件下，样品的比表面积和孔容积明显减小，水蒸气在空气条件下具有明显的促进烧结作用而在富氧条件下表现为一定的活化孔结构的作用，过高的煅烧温度同样会促进煅烧样品的烧结，煅烧样品的孔结构特性变差，不同石灰石种类具有不同的孔结构特性，当石灰石煅烧完全后延长煅烧时间，煅烧样品的孔结构明显变差，比表面积和孔容积减小，当煅烧气氛含水蒸气时，延长煅烧时间所得的样品较无水蒸气时在大孔处的体积明显增大。通过建立石灰石煅烧及烧结模型模拟了石灰石在不同CO2浓度条件下的煅烧曲线并进行了实验验证，模型与实验结果吻合较好。