针对富氧燃烧烟气中石灰石硫化产物层内的稀薄气体效应现象,在低CO2浓度低温(750℃)条件下,以平均粒径31.4　μm石灰石颗粒为样品,利用TGA、SEM、压汞仪等设备,采用精密探针进行局部破碎方法,获取石灰石颗粒内部微观结构,研究产物层内的稀薄气体效应及气态反应物的扩散规律.结果表明:石灰石颗粒由大量微粒团聚而成,微粒间孔隙尺寸分布在5～1　000　nm范围内,且＜50　nm的孔隙所占比例＞75％;理论分析可知,孔隙中稀薄气体效应随温度、压力会发生变化,随着压力增大,气体扩散状态会由自由分子流区向连续介质区过渡;计算得到SO2气体分子在石灰石直接硫化产物层内的扩散系数,不同分形维数的孔径对应不同的扩散系数在0.016　2～0.125　9　cm2/min之间.