正负压保护器
杭州环境集团“1·14”爆炸事故调查报告(摘登)
案例分析化工妾舍为％庇2021年第2期杭州环境集团T・14”爆炸事故调查报告（摘登）2020年1月14B12时45分许，位于浙江省杭州市拱墅区半山镇石塘村的杭州市环境集团有限公司（以下简称杭州环境集团）天子岭循环经济产业园的餐厨（厨余）资源化利用工程4号厌氧罐，在施工过程中发生沼气爆炸（以下简称“1•14”爆炸事故），造成3人死亡，直接经济损失约748万元。
事故发生后，市、区政府领导及相关部门第一时间赶赴现场，组织指挥抢险搜救及善后处理工作，并聘请化工救援专家，对相邻其他3座厌氧罐采取应急措施，排放清除罐内沼气，彻底消除安全事故隐患。
事发当日，依据《中华人民共和国安全生产法》《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）和《杭州市生产安全事故报告和调查处理规定》（杭政函（2009）312号）等规定，经市政府批准，成立由市应急管理局牵头，市公安局、市总工会、市建委、市生态环境局等参加的杭州环境集团有限公司天子岭循环经济产业园“1•14”厌氧罐爆炸事故调查组（以下简称事故调查组），并委托省安全生产科学研究院组织相关专家提供安全技术保障。
事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过深入事故现场勘验、调查询问当事人、查阅收集相关资料、专家技术分析和事故模型建立等方法，查明了事故发生的经过、直接原因和间接原因，人员伤亡和财产损失情况，认定了事故的性质和责任，提出对有关责任人员和责任单位的处理建议，并针对问题提出防范措施建议，形成如下事故调查情况报告。
1基本情况1.1企业基本情况1.1.1杭州环境集团杭州环境集团，为项目建设单位。
成立于2010年07月23日，法定代表人张某某，注册资本4亿元，位于浙江省杭州市拱墅区临半路138-1号，为有限责任公司。
经营范围：城市生活垃圾收集运输处置，环保工程施工等。
1.1.2维尔利环保科技集团股份有限公司维尔利环保科技集团股份有限公司（以下简称维尔利集团），为项目设施设备安装单位。
施工日志
*****“以奖代补”沼气工程施工日志2011年7月—2011年9月一、土建施工部分工程项目名称施工日期2011-7-20 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：0人施工部位无施工机具水电情况材料情况工作内容1上午到场熟悉工程场地、进场道路，联系土建施工队伍负责人，做好动工准备存在问题质量情况整改措施记录人工程项目名称施工日期2011-7-21 天气上午：阴下午：晴负责人：施工人数：2人施工部位场区、USR发酵罐基础施工机具水平仪、皮尺、土建施工工具水电情况施工水、电全部到位材料情况齐全工作内容1、场地平整，放线2．USR发酵罐基础开挖存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-7-22 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：2人施工部位USR发酵罐、匀浆池、酸化池、沼液池、沼液沉淀池施工机具土建施工工具水电情况照明到位施工用水到位材料情况模板到位施工进度1、罐体基础平整2、匀浆池、酸化池、沼液池基础开挖、平整3、沼液沉淀池基础开挖；存在问题无质量情况良好，施工进度良好整改措施记录人工程项目名称施工日期2010-7-23 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：4人施工部位USR发酵罐、酸化池、酸化池、沼液池施工机具搅拌机、手推车、混凝土平板振动机、土建施工工具水电情况基本到位材料情况罐体基础钢筋到位施工进度1、罐体基础垫层浇筑；2、匀浆池、酸化池、沼液池垫层浇筑；存在问题质量情况良好整改措施记录人工程项目名称施工日期2011-7-24 天气：上午：晴下午：晴负责人：施工人数： 2人施工部位USR发酵罐、匀浆池、酸化池施工机具搅拌机、手推车、切割机、钢筋弯曲机水电情况良好材料情况钢筋到位施工进度1、罐体基础钢筋加工；2、匀浆池、酸化池、沼液池基础钢筋现场制作；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-7-25 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数： 4人施工部位USR发酵罐、沼液沉淀池施工机具切割机、钢筋弯曲机、电焊机水电情况基本到位材料情况基本到位施工进度1、罐体基础进行绑筋、模板安装；2、沼液沉淀池土地平整、夯实；存在问题无质量情况良好整改措施记录人工程项目名称施工日期2011-7-27 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：6人施工部位USR发酵罐、匀浆池、酸化池、沼液池施工机具切割机水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、罐体基础浇筑；2、匀浆池、酸化池、沼液池基础钢筋绑扎、模板安装；存在问题施工机具有限，进度缓慢质量情况无整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-7-29 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：4人施工部位沼液沉淀池、匀浆池、酸化池、沼液池施工机具混凝土振动棒、平面振动器水电情况基本到位材料情况商砼到位施工进度1、匀浆池、酸化池、沼液池基础浇筑；2、沼液沉淀池防渗膜铺设、接缝焊接与周边连接锚固；存在问题无质量情况无整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-7-30 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：4人施工部位干化场、拱形折流式沼气池、沼气工房施工机具土建施工工具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、干化场基础开挖；2、拱形折流式沼气池基础开挖；3、沼气工房基础开挖；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-7-31 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：7人施工部位干化场、拱形折流式沼气池施工机具砂浆机、搅拌机、手推车、振捣棒水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、干化场垫层浇筑；2、拱形折流式沼气池垫层浇筑；存在问题无质量情况合格整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-1 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：4人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池施工机具切割机、钢筋弯曲机、搅拌机、手推车水电情况良好材料情况基本到位1、匀浆池、酸化池、沼液池池体砌筑；施工进度存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-2 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：10人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、沼气工房施工机具搅拌机、手推车、混凝土振动棒、混凝土平板振动机水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、匀浆池、酸化池、沼液池池体砌筑；2、沼气工房垫层浇筑；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-4 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：10人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、干化场、沼气工房、拱形折流式沼气池施工机具钢筋调直切断机、钢筋弯曲机、切割机、土建施工机具水电情况良好材料情况良好施工进度1、干化场基础绑筋、安装模板；2、拱形折流式沼气池基础绑筋、安装模板；3、匀浆池、酸化池、沼液池池体砌筑，中部圈梁绑筋、安装模板；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-6 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：10人施工部位干化场、沼气工房、匀浆池、酸化池、沼液池施工机具混凝土搅拌机、手推车水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、干化场基础现场浇筑混凝土；2、沼气工房基础砌筑、地圈梁绑筋，安装模板；3、匀浆池、酸化池、沼液池中部圈梁浇筑；存在问题无质量情况无整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-7 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：10人施工部位沼气工房、拱形折流式沼气池施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、沼气工房地圈梁浇筑；2、拱形折流式沼气池基础现场浇筑混凝土；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-8 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：8人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、沼气工房、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、沼气工房墙体砌筑；2、匀浆池、酸化池、沼液池上部池体砌筑；3、集污池基础开挖、垫层浇筑；存在问题无质量情况良好整改措施记录人工程项目名称施工日期2011-8-10 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：8人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、沼气工房、干化场、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、匀浆池、酸化池、沼液池上部池体砌筑、上部圈梁钢筋绑扎，固液分离机平台绑筋，模板安装；2、沼气工房墙体砌筑；3、干化场池体部分砌筑、挖设排水沟、铺设钢筋网；4、集污池基础钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-12 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：8人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、沼气工房、拱形折流式沼气池、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、匀浆池、酸化池、沼液池上部圈梁及固液分离机平台现浇；2、沼气工房墙体砌筑、彩钢屋顶支架安装、彩钢顶铺设；3、拱形折流式沼气池池体砌筑；4、集污池墙体砌筑、中部圈梁绑筋、安装模板、中部圈梁浇筑；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-13 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：8人施工部位拱形折流式沼气池、干化场、沼气工房、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、进料斗基础开挖、垫层浇筑；2、干化场池体粉刷；3、沼气工房彩钢屋顶支架安装、彩钢顶铺设；4、拱形折流式沼气池池体砌筑、顶部绑筋；5、集污池上部池体砌筑、上部圈梁钢筋绑扎、安装模板、浇筑；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-14 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：8人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、干化场、拱形折流式沼气池、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、干化场防水施工；2、匀浆池、酸化池、沼液池池体粉刷；3、进料斗基础绑筋、安装模板、基础浇筑；4、拱形折流式沼气池顶部绑筋、安装模板；5、集污池池体粉刷；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-15 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：4人施工部位匀浆池、酸化池、沼液池、干化场、拱形折流式沼气池、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、干化场二次防水施工、再次粉刷；2、匀浆池、酸化池、沼液池防水施工；3、进料斗砖墙砌筑、粉刷；4、拱形折流式沼气池顶部浇筑；5、集污池防水施工；存在问题无质量情况良好整改措施无记录人工程项目名称施工日期2011-8-17 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：2人施工部位沼气工房、匀浆池、酸化池、沼液池、集污池施工机具土建施工机具水电情况良好材料情况基本到位施工进度1、沼气工房墙面抹面，粉刷，沼气工房门窗安装；2、匀浆池、酸化池、沼液池二次防水施工，抹面刷浆；3、集污池二次防水施工，抹面刷浆存在问题无质量情况良好整改措施无记录人二、设备安装部分工程项目名称施工日期2011-8-18 天气上午：晴下午：晴负责人：施工人数：0人施工部位基础勘察施工机具水平仪水电情况施工用水、用电均到位材料情况下午从河北镇定发往工地施工进度进行现场考察，安排下一步的工作，为材料进场和设备安装做好准备，并安排安装人员的住宿和吃饭问题。
《餐厨垃圾精细分选-厌氧消化处理技术指南》
CSTR反应器
CSTR反应器全混节能型CSTR反应器设备组成部分：刚性顶的拼装罐体、搅拌机、正负压保护器、增温控温系统、溢流槽、带刮板视镜、透光孔、取样口。
搅拌方式：顶入搅拌、侧搅拌、沼气搅拌。
设备优点：1、适应于北方寒冷地区2、高径比较大，利于厌氧反应，保证产气量3、顶入式搅拌强度大，特别适用于固体含量较高的物料发酵名词解释：连续搅拌反应器系统，或称连续搅拌槽(continuous stirred tank reactor),简称CSTR暴露系统,是一种研究和监测大气污染物对植物影响的动态模拟装置。
性质：连续搅拌槽反应器是指带有搅拌浆的槽式反应器。
搅拌的目的在于使物料体系达到均匀状态，以有利于反应的均匀和传热。
反应过程包括体系中物料的物理和化学的变化，表征其体系特性的参数包括温度、压力、液位及体系组分等。
原理：在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。
消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。
投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。
新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。
优点：CSTR工艺可以处理高悬浮固体含量的原料。
消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会。
本公司国家专利技术《内循环浮渣破碎搅拌系统》，使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部，逐渐完全反应，避免了反应器液面上的“结盖现象”。
利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，同时使得反应器一年四季均可正常工作。
该工艺占地少、成本低，是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。
使用领域：应用于屠宰废水，牛、猪、鸡等养殖场中畜禽粪便的处理和沼气生产、发电工程；城市生活污泥等SS较多的高浓度有机废水处理工程。
TR-CSTR-500ETR-CSTR-500/F适用原料种类：所有类型畜禽粪便、屠宰场垃圾、酒糟及糟液、生物柴油垃圾、厨房垃圾、废弃油脂、食品加工厂垃圾、乳液加工厂垃圾、其它可消化有机废弃物。
正负压保护器说明书
正、负压保护器说明书正、负压保护器是一种安装在沼气发酵罐上，当罐体产生正、负压时，起到保护作用以防出现安全事故的一种装置。
正、负压保护器共有2种型号，分别为500pa型和4kpa型。
2种型号的保护器原理与基本构造相同，现场根据发酵罐体来对其进行选型，如果发酵罐体为搪瓷顶，则选用4kpa型；如果发酵罐体为膜顶，则选用500pa型。
一、正、负压保护器构造组成：1、正压保护器正压保护器为玻璃钢材质，要求做外模保证外表光滑。
厚度均为15mm。
活动顶盖法兰厚度25mm。
保护器外部有一玻璃液位指示管，上部设有一个DN20进水口，通过此口向保护器内加水。
下部相应配有一个DN20放水口。
中心管的管径为100mm，此管与正、负压保护器套管相连接。
在保护器侧壁上开有一个DN100的套管，此套管的作用是用来安装烟囱。
2、负压保护器负压保护器材质和加工要求与正压保护器相同，同样为玻璃钢材质，要求做外模保证外表光滑。
负压保护器中心管制作是加工的关键，中心管采用UPVC 管，底部与玻璃钢连接，可采用加焊一结合环来解决。
负压保护器与正压保护器在外表结构上十分相似，同样配有DN20进、出水口各一个，玻璃液位指示管一根。
但负压保护器在底座上开有4个沿圆周均匀分布的进气孔。
负压保护器中心管顶端按图A所示车一倒角，保证顶面平整与后装的套筒严密结合。
管底十字撑PVC板为塑料焊连接。
二、正、负压保护器工作原理：1、正压保护器正压保护器的作用是用来对发酵罐体起正压保护作用的。
发酵罐体对于压力是有一个承受上限的，如果罐体内部压力超过这个数值，就很可能会导致罐体爆裂的严重安全事故。
例如：当罐体进料并搅拌的时候，产气量会骤然增加，大量的沼气迅速在罐体聚集，产生非常大的压力。
如果此时不能及时给罐体泄压，就很可能会导致安全事故。
因此我们用正压保护器对罐体进行泄压。
正压保护器的内部有一定深度的水封，作用有二。
第一是防止沼气泄露，因为保护器上部的套管是与发酵罐体相连接的。
关于炉膛负压波动较大的原因分析和炉膛负压保护定值进行修改的建议
关于炉膛负压波动异常的原因分析和炉膛负压保护定值进行修改的建议一、锅炉炉膛正负压保护的意义炉膛正、负压保护是防止机组在运行过程中，发生异常情况，导致炉膛“内爆”、“外爆”现象，而保护锅炉安全的一个重要保护。
外爆是由于炉膛内正压过大，超过锅炉水冷壁或烟风道结构强度，造成炉膛或烟风道撕裂、外鼓损坏的事故；内爆是由于炉膛负压过大，造成炉膛或烟风道被大气压力压瘪的损坏事故锅炉正压大是炉膛爆燃的前馈信号，锅炉负压大是锅炉灭火的前馈信号，因此正确判断炉膛内部的压力变化，并作出相应的、超前的保护联锁动作，使机组安全地停运，对避免造成炉膛损坏事故起着积极重要的作用。
因此我们必须认真分析炉膛负压波动异常的原因，并正确、合理的设定炉膛正、负压保护定值。
二、炉膛负压增大的原因分析㈠、炉膛负压向负的方向增大的原因主要有以下几方面：1、断煤或入炉煤质变差，燃烧强度减弱；2、炉膛局部或整体灭火，炉膛内负压增大；3、引风机风量增大或送风机﹙一、二次风机﹚风量减少；4、循环流化床返料瞬间中断；5、风机调速指令与液偶现场实际不一致；6、风机液偶调速或风门执行机构故障，未发指令而瞬时现场自行调整开度；7、压力变送器零点漂移、受潮、进水或其他故障；8、循环流化床炉床结焦。
㈡、炉膛负压向正的方向增大的原因主要有以下几方面：1、锅炉灭火未能及时发现，仍有燃料送入炉膛而造成爆燃，俗称“放炮”；2、发生炉膛灭火，用“爆燃法”点燃；3、锅炉虽未灭火，但燃烧不稳，投入油枪助燃而造成较大正压波动；4、引风机故障或挡板关闭，送风机仍在运行，造成炉膛产生较大的正压；5、大块掉焦，造成较大的正压；6、尾部受热面积灰严重；7、锅炉发生泄露、爆管；8、压力变送器零点漂移、或冬季保温不良，冻结。
㈢、我公司炉膛负压波动情况分析：1、炉膛负压波动异常时间：7月30日、8月10日和8月15日，其中8月10日和15日均下雨，应考虑气温、气压、雷电、湿度等因素影响。
2、炉膛负压异常波动的特点:①、炉膛压力左和炉膛压力中波动较大，波动幅度接近或超过保护定值，而炉膛压力右未见明显变化；②、炉膛压力左和炉膛压力中随风量的调整未见有明显变化，而炉膛压力右随风量的调整而有变化明显；③、锅炉烟气含氧量、排烟温度未随负压升高而升高，而在正常范围内波动；④、炉膛负压有较大波动时锅炉给煤、风量未做调整，床温、床压、主汽压力、主汽温度均属正常范围，未见明显波动；⑤、返料风量和高压风机电流、返料温度均稳定、正常；⑥、8月17日雷雨天气#1炉膛负压未见异常波动。
正负压保护装置工作原理
实验室及其他领域
实验室：用于保护实验设备，防止高压或低压损坏设备 工业生产：用于保护生产设备，防止高压或低压损坏设备 医疗设备：用于保护医疗设备，防止高压或低压损坏设备 家用电器：用于保护家用电器，防止高压或低压损坏设备
05
正负压保护装置的优缺 点
正压保护装置优点与缺点
优点：能够有效防止爆炸和火灾的发生，提高安全性 优点：可以减少设备故障和维修成本 缺点：需要定期维护和检查，以确保其正常工作 缺点：可能会增加设备的运行成本和能源消耗
类型与组成
正压保护装置：通过向设备内部充入正压气体，防止外部气体进入
负压保护装置：通过抽走设备内部的气体，形成负压环境，防止外部气体进入
组成：包括压力传感器、控制器、执行器、报警器等
工作原理：通过压力传感器检测设备内部压力，控制器根据压力变化控制执行器动作， 报警器在压力异常时发出报警信号
02 正压保护装置工作原理
04
正负压保护装置的应用 场景
医疗领域
呼吸机：正负压保护装置用于控制呼吸机的压力，确保患者呼吸安全 麻醉机：正负压保护装置用于控制麻醉机的压力，确保患者麻醉安全 输液泵：正负压保护装置用于控制输液泵的压力，确保输液安全 手术室：正负压保护装置用于控制手术室的压力，确保手术安全
工业领域
石油化工：用于防止爆炸和火灾 电力行业：用于防止电气设备损坏 冶金行业：用于防止高温熔融金属泄漏 食品加工：用于防止食品污染和变质
温度调节：通过调节温度阀， 控制正压保护装置的温度
湿度调节：通过调节湿度阀， 控制正压保护装置的湿度
工作流程
启动：打开电源，启动正压保护装置
检测：检测压力是否达到设定值
调节：根据检测结果，调节压力至设定值
沼气正负压保护器工作原理
沼气正负压保护器工作原理沼气正负压保护器是一种用于沼气系统中的安全设备，主要用于保护系统免受过高或过低的压力影响。
其工作原理是通过感应沼气管道中的压力变化，并根据设定的压力阈值进行相应的控制和保护操作。
沼气是一种由有机物分解产生的混合气体，主要成分是甲烷。
由于沼气在生产、储存和输送过程中会产生压力变化，因此需要安装正负压保护器来保证系统的安全运行。
沼气正负压保护器的工作原理如下：1. 正压保护当沼气管道中的压力超过设定的正压阈值时，正压保护器会自动启动保护机制。
它会通过控制阀门或开启排气装置，将多余的沼气释放出去，以降低管道内的压力。
这样可以防止管道因压力过高而发生爆炸或其他安全事故。
2. 负压保护当沼气管道中的压力低于设定的负压阈值时，负压保护器会自动启动保护机制。
它会通过控制阀门或关闭排气装置，阻止外界空气进入管道，从而增加管道内的压力。
这样可以避免沼气管道因负压而受到空气污染，影响沼气系统的正常运行。
3. 控制和监测沼气正负压保护器通常配备有控制和监测装置，用于实时监测沼气管道的压力变化，并根据设定的参数进行相应的控制。
这些装置可以通过传感器、压力计或其他检测设备来实现。
当沼气系统出现异常情况时，保护器会发出警报信号，提醒操作人员及时采取措施。
4. 自动化控制现代化的沼气正负压保护器通常具有自动化控制功能。
它可以与沼气系统中的其他设备进行联动，实现自动控制和调节。
例如，当沼气管道压力过高时，保护器可以自动关闭沼气进气阀门，以减少沼气的输入量。
当沼气管道压力恢复正常时，保护器又可以自动打开阀门，使沼气系统恢复正常运行。
总结起来，沼气正负压保护器通过感应沼气管道中的压力变化，并根据设定的压力阈值进行控制和保护。
它可以保证沼气系统在压力过高或过低的情况下正常运行，防止安全事故的发生。
同时，现代化的保护器还具有自动化控制功能，可以与其他设备联动，实现智能化的运行管理。
沼气正负压保护器在沼气系统中的应用越来越广泛，为沼气利用提供了重要的安全保障。