上期讲述了磺枪雾化效果不佳对焚硫炉产生的影响，本期将重点关注其对后续转化系统、吸收系统造成的连锁危害，以及在开车时导致尾气二氧化硫排放严重超标的问题。

1. 对转化系统造成的损害

雾化效果不佳导致磺枪喷射不均匀，液硫颗粒粗大，难以完全燃烧。未燃烧的硫蒸气随气流通过废热锅炉，此时废热锅炉出口的烟气温度降至约380°C，该温度已低于硫的汽化温度（汽化温度为444.6℃）。

硫蒸汽被冷凝成硫颗粒液体，被烟气裹挟着，碰撞在废热锅炉至转化一段进口的烟气管道上。液硫附着在碳钢烟气管道上，在缺氧且高温的环境中，液硫与碳钢发生反应，生成硫化铁。随着硫化铁不断生成并脱落，这些硫化铁被吹到一段催化剂表面，导致催化剂的通透性被不可逆地覆盖，进而大幅增加了系统阻力，甚至引发催化剂局部过热、烧结失活。更为严重的是，硫化铁颗粒在转化一段床层积聚，形成“硫堵”，直接阻断气流通道，致使风机出现踹振，系统被迫停车。

雾化不良使得磺枪喷出的液硫颗粒偏大，难以充分燃烧。大量未燃尽的硫滴进入转化器，附着在催化剂表面并堵塞催化剂表面的空隙，导致催化剂活性下降、床层压降升高。同时，游离的硫蒸气跑到高温过热器，附着在换热翅片上，影响换热效率，导致阻力升高。

图为锅炉出口至钟罩阀位置

2. 对吸收系统的伤害

未燃尽的硫蒸气随气流通过转化器，在一级吸收塔与硫酸接触后形成微小颗粒的硫磺，附着在填料壁和塔壁上，显著降低了气液传质效率。

同时，硫磺微小颗粒在硫酸中循环，加剧了填料堵塞，致使塔内压降逐渐升高。由于硫磺微小颗粒呈黄色，因此影响了成品硫酸的色泽，使其呈现出浑浊泛黄的状态。

硫磺微小颗粒在循环酸中持续富集，会被烟气带出并进入纤维除雾器，堵塞其微孔结构，导致除雾效率急剧下降，酸雾逃逸量超出标准。

图为附着在纤维除雾器上的硫磺

3. 开车阶段尾气SO₂超标问题

硫磺制酸装置在临时短停后再次开车时，时常会遇到因磺枪雾化不佳，致使液硫喷射不稳定、燃烧不充分的情况。大量未燃烧的硫蒸气会直接进入转化系统，导致转化率急剧下降。由于磺枪雾化效果差，液硫在高温状态下汽化，会出现硫蒸汽爆燃现象，使得一段入口SO₂浓度急剧上升，远超设计数值，造成催化剂瞬时负荷过载。

与此同时，低温烟气裹挟的冷凝硫会加速床层积硫，进一步抑制催化反应活性。这会导致尾气SO₂浓度持续超标，严重时会突破2000 mg/Nm³的限值，使尾气处理系统无法实现达标排放，进而触发环保预警。

这种情况会导致装置开车时间较长，通常需要6 - 8小时才能逐步恢复达标。在此期间，不仅会增加燃料和电耗，而且由于反复调整磺枪参数、切换备用枪以及进行吹硫操作，会显著增加人工干预的频次和操作风险。

总结

这一切看似是设备与工艺之间的失衡，实际上是由于磺枪雾化这一核心环节出现了细微偏差，宛如推倒多米诺骨牌一般，打破了整个硫磺制酸系统的稳定平衡。

雾化质量直接决定着液硫的比表面积、汽化速率以及燃烧均匀性，进而影响着SO₂的生成强度、温度场分布以及硫蒸汽相态的演变路径。由于雾化效果不佳，常常引发焚硫炉烧穿、转化器床层积硫板结、吸收塔填料堵塞以及尾气超标等一系列问题。

解决磺枪雾化问题是解决这一系列问题的根本突破口，需要从喷嘴结构优化和磺枪性能升级两个维度入手。

下期我们将分享磺枪雾化优化的实操路径，包括新型拉瓦尔喷嘴的旋流雾化结构对液硫粒径分布的精准调控。