上期講述了磺槍霧化效果不佳對焚硫爐產生的影響，本期將重點關注其對后續轉化系統、吸收系統造成的連鎖危害，以及在開車時導致尾氣二氧化硫排放嚴重超標的問題。

1. 對轉化系統造成的損害

霧化效果不佳導致磺槍噴射不均勻，液硫顆粒粗大，難以完全燃燒。未燃燒的硫蒸氣隨氣流通過廢熱鍋爐，此時廢熱鍋爐出口的煙氣溫度降至約380°C，該溫度已低于硫的汽化溫度（汽化溫度為444.6℃）。

硫蒸汽被冷凝成硫顆粒液體，被煙氣裹挾著，碰撞在廢熱鍋爐至轉化一段進口的煙氣管道上。液硫附著在碳鋼煙氣管道上，在缺氧且高溫的環境中，液硫與碳鋼發生反應，生成硫化鐵。隨著硫化鐵不斷生成并脫落，這些硫化鐵被吹到一段催化劑表面，導致催化劑的通透性被不可逆地覆蓋，進而大幅增加了系統阻力，甚至引發催化劑局部過熱、燒結失活。更為嚴重的是，硫化鐵顆粒在轉化一段床層積聚，形成“硫堵”，直接阻斷氣流通道，致使風機出現踹振，系統被迫停車。

霧化不良使得磺槍噴出的液硫顆粒偏大，難以充分燃燒。大量未燃盡的硫滴進入轉化器，附著在催化劑表面并堵塞催化劑表面的空隙，導致催化劑活性下降、床層壓降升高。同時，游離的硫蒸氣跑到高溫過熱器，附著在換熱翅片上，影響換熱效率，導致阻力升高。

圖為鍋爐出口至鐘罩閥位置

2. 對吸收系統的傷害

未燃盡的硫蒸氣隨氣流通過轉化器，在一級吸收塔與硫酸接觸后形成微小顆粒的硫磺，附著在填料壁和塔壁上，顯著降低了氣液傳質效率。

同時，硫磺微小顆粒在硫酸中循環，加劇了填料堵塞，致使塔內壓降逐漸升高。由于硫磺微小顆粒呈黃色，因此影響了成品硫酸的色澤，使其呈現出渾濁泛黃的狀態。

硫磺微小顆粒在循環酸中持續富集，會被煙氣帶出并進入纖維除霧器，堵塞其微孔結構，導致除霧效率急劇下降，酸霧逃逸量超出標準。

圖為附著在纖維除霧器上的硫磺

3. 開車階段尾氣SO?超標問題

硫磺制酸裝置在臨時短停后再次開車時，時常會遇到因磺槍霧化不佳，致使液硫噴射不穩定、燃燒不充分的情況。大量未燃燒的硫蒸氣會直接進入轉化系統，導致轉化率急劇下降。由于磺槍霧化效果差，液硫在高溫狀態下汽化，會出現硫蒸汽爆燃現象，使得一段入口SO?濃度急劇上升，遠超設計數值，造成催化劑瞬時負荷過載。

與此同時，低溫煙氣裹挾的冷凝硫會加速床層積硫，進一步抑制催化反應活性。這會導致尾氣SO?濃度持續超標，嚴重時會突破2000 mg/Nm³的限值，使尾氣處理系統無法實現達標排放，進而觸發環保預警。

這種情況會導致裝置開車時間較長，通常需要6 - 8小時才能逐步恢復達標。在此期間，不僅會增加燃料和電耗，而且由于反復調整磺槍參數、切換備用槍以及進行吹硫操作，會顯著增加人工干預的頻次和操作風險。

總結

這一切看似是設備與工藝之間的失衡，實際上是由于磺槍霧化這一核心環節出現了細微偏差，宛如推倒多米諾骨牌一般，打破了整個硫磺制酸系統的穩定平衡。

霧化質量直接決定著液硫的比表面積、汽化速率以及燃燒均勻性，進而影響著SO?的生成強度、溫度場分布以及硫蒸汽相態的演變路徑。由于霧化效果不佳，常常引發焚硫爐燒穿、轉化器床層積硫板結、吸收塔填料堵塞以及尾氣超標等一系列問題。

解決磺槍霧化問題是解決這一系列問題的根本突破口，需要從噴嘴結構優化和磺槍性能升級兩個維度入手。

下期我們將分享磺槍霧化優化的實操路徑，包括新型拉瓦爾噴嘴的旋流霧化結構對液硫粒徑分布的精準調控。