本文在综述了煤热解气化过程中气态硫的释放与脱除的研究进展基础上，进行了流化床煤热解气化过程中硫化氢的生成与脱除特性的实验与理论研究。在所建的小型流化床实验台上对石灰石脱除硫化氢的反应特性进行实验研究，分析了温度、石灰石粒径、硫化反应气氛、流化气体速度、石灰石种类和石灰石焙烧反应条件等因素对吸收剂脱硫反应的影响特性及机理。采用SEM扫描电镜和压汞仪观察分析了吸收剂颗粒在原始状态、焙烧分解后和硫化反应后三种状态下微孔形态和孔隙特性的变化规律，较深入地探讨了吸收剂在不同条件下具有不同脱硫反应特性的原因。同时还在小型流化床实验台上研究了典型煤种流化床热解气化过程中硫的释放特性和石灰石脱硫特性，获得温度、气氛以及Ca／S摩尔比等参数对硫的释放和脱硫过程的影响特性。在1MW循环流化床部分气化燃烧集成利用系统试验台上分别在循环煤气热解气化与空气部分气化两种气化方式下对煤部分气化过程中硫的排放和石灰石脱硫反应特性进行了试验研究，得到了温度、气氛和Ca／S摩尔比等参数对石灰石脱硫过程的影响特性，在对小型实验台上所获得的研究结果进行验证和补充的同时，也验证了流化床部分气化燃烧集成利用系统实现低污染物排放的设想。在上述实验研究基础上，本文建立了基于Voronoi多面体堆砌的逾渗理论的循环流化床热解气化石灰石脱硫过程的综合模型，并有机集成了循环流化床流体动力特性模型、煤部分气化释放硫模型以及石灰石脱硫反应模型。模型计算结果与1MW循环流化床部分气化燃烧集成利用系统的试验数据对比结果表明所建模型可以预测不同运行条件下的硫释放和脱硫反应特性。论文同时还运用模型预测了循环流化床部分气化燃烧集成利用系统中煤热解气化过程的硫排放与石灰石脱硫反应特性，为下一步的设计和运行提供了指导。