本发明公开了一种利用无氧热分解亚硫酸钙制备二氧化硫和氧化钙的方法，通过利用烟气湿法脱硫的中间产物亚硫酸钙在无氧条件下进行间接加热分解得到高纯度氧化钙和二氧化硫。本发明将亚硫酸钙的热分解包括有氧烘干预热步骤、真空脱氧步骤和无氧热分解步骤。其中有氧烘干预热不仅防止亚硫酸钙在450℃以上的空气中易氧化为硫酸钙，且在无氧热分解步骤中，利用旋风分离器下部的锁风阀以及保温稳流仓的真空风机，实现了烘干亚硫酸钙在微负压状态下的脱氧。再利用三级密闭螺旋分解炉实现了亚硫酸钙的高温无氧热分解，无氧热分解得到的热风对三级旋风预热器梯级预热，实现了能源的回收利用，本发明具有优异的经济、环保和社会效益，适于推广与适用。