CFB鍋爐技術的一大優點，是可以通過將石灰石粉直接噴入爐膛，實現爐內脫硫。因此，與常規煤粉鍋爐尾部煙氣脫硫（FGD）相比，脫硫系統相對簡單、系統運行穩定可靠，運行和維護成本低。國內外的大量試驗研究及大型CFB鍋爐實爐運行結果均表明，CFB鍋爐通過向爐內添加石灰石脫硫，SO2排放濃度能夠滿足部分地區的環保要求。
目前，國內外CFB鍋爐均通過向爐內直接添加石灰石粉來控制SO2排放。投入爐內的石灰石在高溫條件下煅燒發生分解反應生成氧化鈣，然后在爐內850℃左右的條件下，氧化鈣、SO2和氧氣經過化學反應生成硫酸鈣，化學反應方程式為：CaCO3→CaO+CO2 （分解反應）
CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 （固硫反應）
在CFB鍋爐燃燒條件下，石灰石經煅燒后生成CaO，由于CO2溢出，在固體顆粒的表面及內部形成一定的孔隙，為SO2向顆粒內部擴散及固硫反應的發生創造了條件。
CFB鍋爐爐內脫硫效率的高低，受到諸多因素的影響。包括石灰石的脫硫反應活性、石灰石粒度分布、石灰石中CaCO3 含量高低，入爐煤的發熱量和含硫量、鍋爐分離器的分離效率、鍋爐的運行參數如床溫、總風量等。爐內脫硫效率的高低直接影響石灰石消耗量。而石灰石輸送系統的可靠性和出力將直接影響鍋爐的脫硫效果。
因此，為了達到較高脫硫效率，需要對相關因素進行控制、優化。
