本发明公开了一种用于水泥厂的喷雾干燥脱硫装置，包括生石灰储仓，其与生石灰消化系统连接；该生石灰消化系统包括配浆罐及其配套搅拌器和消石灰浆液配置泵，用于将生石灰配置成消石灰后输送到脱硫剂储存及输送系统；该脱硫剂储存及输送系统包括消石灰浆液罐及其配套搅拌器和消石灰浆液供浆泵，用于将消石灰浆液罐内消石灰浆液送往喷射系统；该喷射系统由分配管网和喷枪组成，该分配管网有两套，一套喷注点在增湿塔，另一套喷射点在生料磨进风烟道口；脱硫反应产生的灰渣进入生料磨。此外，本发明还公开了利用该装置脱硫的工艺方法。本发明脱除SO2及SO3效率可达90％以上，该系统相对简单，既能满足环保要求，又降低了水泥企业脱硫成本。