12500kVA矿热炉烟气净化系统设计方案及技术.docx

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12500kVA矿热炉烟气净化系统设计方案及技术

12500kVA矿热炉烟气净化系统设计方案及技术

 一、设计依据

1.本设计依据冶金工业部《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章“铁合金电炉烟烟气净化”中有关规定。

2.废气排放执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中一级排放标准。

3.产生的噪声执行GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》之规定,即厂界噪声白天≤65db,夜间≤55db。

二、设计目标:

1.烟气排放浓度<50mg/Nm3.系统除尘效率>99.8%。

2.回收的硅粉其含SiO2量≥92%。

3.投资省、结构合理、维护简便,运行费用低。

三、设计参数(由厂家提供或设计手册)

12500KVA矿热炉矮烟罩,半封闭式,一般情况下的烟气排放工艺参数:

1、炉罩烟气量:

70000Nm3/h(标态)

2、烟气温度:

450℃

3、烟气含尘浓度:

3.6-5g/Nm3

低压脉冲除尘系统

一、概述:

负压过滤式除尘系统在硅粉予处理器前端与正压过滤式没有区别。

区别在于除尘器设在主引风机前端(入口前),净化后的烟气是通过烟囱排放的。

与传统的负压过滤反吹清灰所不同的是此方案采用的是负压过滤脉冲清灰方式,所选除尘设备是:

JDDM系列长袋低压脉冲布袋除尘器。

此项技术的成功应用改变了传统的负压过滤式除尘器投资大,设备体积大,清灰效果不够,设备运行阻力偏高等缺陷,脉冲清灰方式布袋除尘器应用在铁合金矿热炉上,确实是国内最新的除尘技术。

它的特点是:

(1)投资省,占地面积小。

该设备选用的新型复合滤料与玻纤滤料相比其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高,即能耐高温,又能提高过滤风速,是玻纤滤料的一倍,相应地减少了除尘器过滤面积,是玻纤滤袋除尘器过滤面积的一半,设备重量比较轻50%。

达到了降低投资成本,减少占地面积的目的。

(2)清灰效果好。

清灰效果是除尘器使用的关键因素,该设备采用大口径淹没式直通脉冲阀,喷吹阻力小,气压低,清灰瞬间喷吹压力达到2000pa,强力清灰彻底、效果好。

所用脉冲阀膜片系中美合资技术,使用寿命为100万次。

(3)维护方便。

该设备采用上揭盖结构,即揭开上盖就可抽出滤袋框架换袋。

其滤袋使用寿命为18-24个月,玻纤滤料一般为8-12个月,维修周期相对延长。

运行费用相对减小。

(4)负压式除尘系统其主风机处于清洁气流工作环境,主风机的叶片无需清洁维护,风机运行相对稳定。

二、主要设备选型

1.除尘器

项目

12500KVA矿热炉用

除尘器名称

长袋低压脉冲布袋除尘器

除尘器型号、规格

JDDM-3390型

处理风量M3/h

145000

烟气温度℃

180-230

烟气含尘浓度

入口:

3.6-5g/Nm3

出口:

≤80mg/Nm3

分室数量(室)

12

滤袋总数(条)

1440

过滤面积(m2)

3390

过滤风速(m/min)

0.71全运行

0.87一室清灰

滤袋规格(mm)

Ø125×6000

滤袋材质

新型复合滤料

滤袋寿命

2年

滤袋运行阻力pa

<1500

除尘器运行阻力pa

<2000

除尘器漏风率

<5%

除尘效率

>98.5%

2.U型空冷器

一台12500KVA矮烟罩半封闭式矿热炉除尘系统配散热面积为1200m2的U型空冷器一台。

3.硅粉予处理器

Ø3.5m、Ø2.3m蜗壳式双级逆向旋风除尘器一台。

4.主风管直径取D=1520mm,排放烟囱D=2500mm。

5.主风机      一台

型 号:

JY5-44 NO22.4D

   流 量:

152000m3/h

   全 压:

5314pa

   配电机:

Y400-43-6  355KW    10KV   960r.p.m

 

12500kVA矿热炉烟气净化系统设计方案及技术 

 一、设计依据 

  1.本设计依据冶金工业部《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章“铁合金电炉烟烟气净化”中有关规定。

 

  2.废气排放执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中一级排放标准。

 

  3.产生的噪声执行GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》之规定,即厂界噪声白天≤65db,夜间≤55db。

 

  二、设计目标:

 

  1.烟气排放浓度<50mg/Nm3.系统除尘效率>99.8%。

 

  2. 回收的硅粉其含SiO2量≥92%。

 

  3.投资省、结构合理、维护简便,运行费用低。

 

  三、设计参数(由厂家提供或设计手册) 

  12500KVA矿热炉矮烟罩,半封闭式,一般情况下的烟气排放工艺参数:

 

  1、炉罩烟气量:

70000Nm3/h( 标态) 

  2、烟气温度:

450 ℃ 

  3、烟气含尘浓度:

3.6-5g/Nm3

  

(一)、正压反吹风除尘系统

  一、概述:

由于采用矮烟罩硅铁电炉烟气出口温度较高,因此需采用U型空冷器对烟气进行降温。

电炉排放的烟气通过风管、U型空冷器降温,同时,U型空冷器对粉尘起二沉降分级作用。

此时温度从450℃降至250℃左右,再进入予处理器,进一步对烟气中所含粉尘进行沉降分级及降低烟气温度。

进入布袋除尘器的烟气最佳温度为180-230℃(稳定的工作环境是滤袋使用寿命的重要因素),烟气通过引风机进入正压过滤反吸清灰布袋除尘器,粉尘被滤袋内表面捕集下来,净化后的烟气从滤袋除尘器箱体上部的出风口排入大气。

 当设备运行阻力或时间到达设定值时,清灰过程开始,反吸清灰下来的粉尘落到单元滤室的下部灰斗,由卸灰阀排出,通过螺旋输灰机至下灰口装袋。

  该工艺系统采用正压过滤反吸清灰方式,其运行及控制方式具有以下特点:

 

  1.设备重量轻。

如选用相同材质的滤料,与负压过滤反吹清灰方式相比,其设备重量相对轻20%,一次性投资相应减少20%。

 

  2.系统阻力小,引风机电机的实际内耗功率相对减小。

节省运行费用,仅此项比选用相同材质滤料的负压式节约运行费用可达10%。

 

  3.除尘器电气控制采用除尘器专用控制仪,具备自动、手动两种控制功能。

控制仪采用新技术、新型控制芯片(美国WSI公司的PSD芯片)并采用PVC抗干扰二级管,系统稳定性好,准确度高。

控制仪在除尘器运行过程中始终显示目前控制仪的控制状态,对其控制程序内容,通过模拟盘上模拟显示,液晶屏上汉字显示,一目了然,非常直观。

如需修改除尘器运行参数,只要按键输入,液晶屏即汉字显示。

与传统的PLC可编程控制仪的控制功能完全一样,但弥补了其用于除尘器控制的一些不足。

电控柜外形美观,运行可靠,操作维护简便。

  4.在除尘器本体上设置了总压差及分室压差装置,自动检测除尘器运行阻力,并在电控柜(清灰柜)的模拟盘上直观显示。

当阻力达到设定值:

(1500-2000 pa)时,反吸清灰机构将自动(或手动)启动工作,对相应的滤室反吸清灰,反吸清灰压差值可随时调整。

也可以采取设定时间值的办法,此举一般在设备运行比较稳定,有相对经验后采用。

  5.除尘器的每个室对应一个灰斗,灰斗下口装有双级锁气阀,与电控柜(卸灰柜)连锁,设定一个时间值(如2小时或4小时,根据收尘情况确定),电控柜自动控制(或手动)开启双级锁气阀卸灰,对应的螺旋输灰机同时工作,将粉尘输送到卸料口,装袋。

 

  6.电控柜上同时设有温度显示及控制功能。

在除尘器的进风管前端设有测温仪,当进入除尘器的烟气温度小于150℃时,应考虑关闭部分空冷器,减少散热面积。

保证滤袋的工作温度在180℃-230℃,是延长滤袋使用寿命的重要措施。

7.除尘器的过滤与反吸清灰控制方式。

除尘器的进风管上设有盘式三通切换阀,其密封性能优良,切换准确,此是正压式布袋除尘器的关键部件。

灰斗进风口处设有风量调节阀及进风短管。

反吸风管设在三通切换阀上,即三通切换阀的三个口对应着:

进风主管、灰斗进风短管,反吸风管。

电控柜通过控制三通切换阀及反吸风阀上的电磁阀控制气缸动作,开启或关闭阀门,达到过滤或反吸清灰的工作状态。

  含尘烟气进入灰斗后,通过气流分布板均匀地进入花板及短管,尘气进入滤袋前的独特设计充分考虑减少尘气对滤袋的磨损,有效保护滤袋,延长其使用寿命。

尘气进入到滤袋内筒,过滤后的净气通过滤袋外表进入除尘器箱体,再由上部排入大气。

粉尘通过反吸清灰落入灰斗再输送装袋。

进入除尘器各滤室的风量的大小,靠进风口处的风量调节阀调节,以保证滤袋的过滤风速相对平均。

 

  8.本除尘系统所采用的硅粉予处理器为蜗壳式双级逆向旋风除尘器。

尘气在双级逆向旋转气流的作用下,所含大颗粒粉尘被有效地捕集,并被分级成粒径不同的二种粉尘,沉降后排出。

尘气中所含杂质及碳粒被有效处理,确保所回收的硅粉其SiO2含量>92%。

 

  二、主要设备选型

  1.除尘器

  根据我厂历年来在铁合金行业对矿热电炉实施烟气净化治理的成功经验,对正压过滤反吸清灰除尘系统所选用的除尘器为LFSF系列布袋除尘器。

除尘器所取的过滤风速、过滤面积、设备大小,按滤料材质不同而异。

下面列举有代表性的两种滤料材质,即:

(1)经硅油、石墨处理的玻璃纤维滤料。

(2)薄膜滤料(在玻璃纤维基布上复合一层膨体聚四氟乙烯的美国戈尔滤料)。

 

  除尘器技术参数:

 

  项   目  12500KVA矿热电炉用  12500KVA矿热电炉用 

  除尘器名称  正压式反吸风布袋除尘器  正压式反吸风布袋除尘器 

  除尘器型号、规格  LFSF-6600型  LFSF-280-12型 

  处理风量m3/h  145000  145000 

  烟气温度℃  180-250  180-230 

  烟气含尘浓度  入口:

3.6-5g/Nm3 

  出口:

≤100mg/Nm3  入口:

3.6-5g/Nm3 

  出口:

≤20mg/Nm3 

  分室数量(室)  10  12 

  滤袋总数(条)  720  964 

  过滤面积(m2)  6600  3360 

  过滤风速(m/min)  0.36全运行 

  0.49一室清灰  0.  72全运行 

  0.88一室清灰 

  滤袋规格(mm)  Ø292×10000  Ø180×6200 

  滤袋材质  经硅油、石墨处理的玻纤滤料  戈尔薄膜/抗酸玻纤滤料 

  滤袋寿命  1年  4年 

  滤袋运行阻力pa  <1500  <1500 

  除尘器运行阻力pa  <2000  <2000 

  除尘器漏风率  <3%  <3% 

  除尘效率  >98%  >99% 

  2.U型空冷器 

  一台12500KVA矮烟罩半封闭式矿热炉除尘系统配散热面积为1200m2的U型空冷器一台。

 

  3.硅粉予处理器 

  Ø3.5m、Ø2.3m蜗壳式双级逆向旋风除尘器一台。

 

  4.主风管直径取D=1520mm,反吸风管直径取D=700mm。

  5.主风机    一台 

  型  号:

JY5-44 NO21.2D 

  流  量:

154000 m3/h 

  全  压:

3824pa 

  配电机:

Y400-43-6   280KW     10KV    960r.p.m 

  6.反吸风机    一台 

  型  号:

Y8-39 NO 9D 

  流  量:

18466m3/h 

  全  压:

2668pa 

  配电机:

Y225s-4   37kw    380V  1450r.p.m 

(二)、低压脉冲除尘系统 

  一、概述:

负压过滤式除尘系统在硅粉予处理器前端与正压过滤式没有区别。

区别在于除尘器设在主引风机前端(入口前),净化后的烟气是通过烟囱排放的。

与传统的负压过滤反吹清灰所不同的是此方案采用的是负压过滤脉冲清灰方式,所选除尘设备是:

JDDM系列长袋低压脉冲布袋除尘器。

 

  此项技术的成功应用改变了传统的负压过滤式除尘器投资大,设备体积大,清灰效果不够,设备运行阻力偏高等缺陷,脉冲清灰方式布袋除尘器应用在铁合金矿热炉上,确实是国内最新的除尘技术。

它的特点是:

 

  

(1)投资省,占地面积小。

该设备选用的新型复合滤料与玻纤滤料相比其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高,即能耐高温,又能提高过滤风速,是玻纤滤料的一倍,相应地减少了除尘器过滤面积,是玻纤滤袋除尘器过滤面积的一半,设备重量比较轻50%。

达到了降低投资成本,减少占地面积的目的。

 

  

(2)清灰效果好。

清灰效果是除尘器使用的关键因素,该设备采用大口径淹没式直通脉冲阀,喷吹阻力小,气压低,清灰瞬间喷吹压力达到2000pa,强力清灰彻底、效果好。

所用脉冲阀膜片系中美合资技术,使用寿命为100万次。

 

  (3)维护方便。

该设备采用上揭盖结构,即揭开上盖就可抽出滤袋框架换袋。

其滤袋使用寿命为18-24个月,玻纤滤料一般为8-12个月,维修周期相对延长。

运行费用相对减小。

  (4)负压式除尘系统其主风机处于清洁气流工作环境,主风机的叶片无需清洁维护,风机运行相对稳定。

 

  二、主要设备选型 

  1.除尘器 

  项      目  12500KVA矿热炉用 

  除尘器名称  长袋低压脉冲布袋除尘器 

  除尘器型号、规格  JDDM-3390型 

  处理风量M3/h  145000 

  烟气温度℃  180-230 

  烟气含尘浓度  入口:

3.6-5g/Nm3 

  出口:

≤80mg/Nm3 

  分室数量(室)  12 

  滤袋总数(条)  1440 

  过滤面积(m2)  3390 

  过滤风速(m/min)  0.71全运行 

  0.87一室清灰 

  滤袋规格(mm)  Ø125×6000 

  滤袋材质  新型复合滤料 

  滤袋寿命  2年 

  滤袋运行阻力pa  <1500 

  除尘器运行阻力pa  <2000 

  除尘器漏风率  <5% 

  除尘效率  >98.5% 

  2.U型空冷器 

  一台12500KVA矮烟罩半封闭式矿热炉除尘系统配散热面积为1200m2的U型空冷器一台。

 

  3.硅粉予处理器 

  Ø3.5m、Ø2.3m蜗壳式双级逆向旋风除尘器一台。

 

  4.主风管直径取D=1520mm,排放烟囱D=2500mm。

 

  5.主风机       一台 

  型  号:

JY5-44  NO22.4D 

  流  量:

152000m3/h 

  全  压:

5314pa 

  配电机:

Y400-43-6   355KW     10KV    960r.p.m 

技术项目设计人王工简介:

(13004488475)

从事大气污染控制等方面的设计、设备制造、工程总承包等方面工作二十多年。

拥有国家专利二十项.主持大中型环保工程项目设计20余项,主持大型环保工程总承包2项,涉及工程投资近2亿元,是(电改袋)施工的主要负责人之一,有丰富的施工组织和管理经验,也是”863“.国内第一台电除尘器改袋式除尘器1600000立方/小时烟气量全套设计方案参与。

星火热电厂75吨/小时锅炉袋式除尘设计方案主要负责人.曾与澳大利亚袋式除尘器专家共同研究参与国内电力行业除尘器设计..2005年11月设计日本帝人三原事务所世界第一台以煤、旧轮胎及少量料制品为混合燃料65T/H高温高压环流化床锅炉(煤、木屑、旧轮胎混合燃料)袋式除尘器通过日本专家审核,已正式投入生产。

出口粉尘浓度≤20mg/Nm3。

山西左权冶炼厂硅冶炼电炉烟气净化除尘,山西安泰焦化厂4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脉冲除尘器在焦炉除尘.重庆太极集团制药厂20t/h-75t/h燃煤锅炉袋式除尘系统等.0515-*******

除尘器,布袋除尘器,除尘设备,袋式除尘器,脉冲除尘器,脉冲袋式除尘器,脉冲布袋除尘器,锅炉除尘器,低压脉冲布袋除尘器

二、主要设备选型

1.除尘器

  根据我厂历年来在铁合金行业对矿热电炉实施烟气净化治理的成功经验,对正压过滤反吸清灰除尘系统所选用的除尘器为LFSF系列布袋除尘器。

除尘器所取的过滤风速、过滤面积、设备大小,按滤料材质不同而异。

下面列举有代表性的两种滤料材质,即:

(1)经硅油、石墨处理的玻璃纤维滤料。

(2)薄膜滤料(在玻璃纤维基布上复合一层膨体聚四氟乙烯的美国戈尔滤料)。

  

除尘器技术参数:

  项  目

12500KVA矿热电炉用

12500KVA矿热电炉用

除尘器名称

正压式反吸风布袋除尘器

正压式反吸风布袋除尘器

除尘器型号、规格

LFSF-6600型

LFSF-280-12型

处理风量m3/h

145000

145000

烟气温度℃

180-250

180-230

烟气含尘浓度

入口:

3.6-5g/Nm3

出口:

≤100mg/Nm3

入口:

3.6-5g/Nm3

出口:

≤20mg/Nm3

分室数量(室)

10

12

滤袋总数(条)

720

964

过滤面积(m2)

6600

3360

过滤风速(m/min)

0.36全运行

0.49一室清灰

0.  72全运行

0.88一室清灰

滤袋规格(mm)

Ø292×10000

Ø180×6200

滤袋材质

经硅油、石墨处理的玻纤滤料

戈尔薄膜/抗酸玻纤滤料

滤袋寿命

1年

4年

滤袋运行阻力pa

<1500

<1500

除尘器运行阻力pa

<2000

<2000

除尘器漏风率

<3%

<3%

除尘效率

>98%

>99%

2.U型空冷器

  一台12500KVA矮烟罩半封闭式矿热炉除尘系统配散热面积为1200m2的U型空冷器一台。

3.硅粉予处理器

  Ø3.5m、Ø2.3m蜗壳式双级逆向旋风除尘器一台。

4.主风管直径取D=1520mm,反吸风管直径取D=700mm。

5.主风机  一台

  型  号:

JY5-44NO21.2D

  流  量:

154000m3/h

  全  压:

3824pa

  配电机:

Y400-43-6  280KW    10KV  960r.p.m

6.反吸风机  一台

  型  号:

Y8-39NO9D

  流  量:

18466m3/h

  全  压:

2668pa

  配电机:

Y225s-4  37kw  380V  1450r.p.m

(二)、低压脉冲除尘系统

  一、概述:

负压过滤式除尘系统在硅粉予处理器前端与正压过滤式没有区别。

区别在于除尘器设在主引风机前端(入口前),净化后的烟气是通过烟囱排放的。

与传统的负压过滤反吹清灰所不同的是此方案采用的是负压过滤脉冲清灰方式,所选除尘设备是:

JDDM系列长袋低压脉冲布袋除尘器。

  此项技术的成功应用改变了传统的负压过滤式除尘器投资大,设备体积大,清灰效果不够,设备运行阻力偏高等缺陷,脉冲清灰方式布袋除尘器应用在铁合金矿热炉上,确实是国内最新的除尘技术。

它的特点是:

  

(1)投资省,占地面积小。

该设备选用的新型复合滤料与玻纤滤料相比其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高,即能耐高温,又能提高过滤风速,是玻纤滤料的一倍,相应地减少了除尘器过滤面积,是玻纤滤袋除尘器过滤面积的一半,设备重量比较轻50%。

达到了降低投资成本,减少占地面积的目的。

  

(2)清灰效果好。

清灰效果是除尘器使用的关键因素,该设备采用大口径淹没式直通脉冲阀,喷吹阻力小,气压低,清灰瞬间喷吹压力达到2000pa,强力清灰彻底、效果好。

所用脉冲阀膜片系中美合资技术,使用寿命为100万次。

  (3)维护方便。

该设备采用上揭盖结构,即揭开上盖就可抽出滤袋框架换袋。

其滤袋使用寿命为18-24个月,玻纤滤料一般为8-12个月,维修周期相对延长。

运行费用相对减小。

  (4)负压式除尘系统其主风机处于清洁气流工作环境,主风机的叶片无需清洁维护,风机运行相对稳定。

二、主要设备选型

1.除尘器

项    目

12500KVA矿热炉用

除尘器名称

长袋低压脉冲布袋除尘器

除尘器型号、规格

JDDM-3390型

处理风量M3/h

145000

烟气温度℃

180-230

烟气含尘浓度

入口:

3.6-5g/Nm3

出口:

≤80mg/Nm3

分室数量(室)

12

滤袋总数(条)

1440

过滤面积(m2)

3390

过滤风速(m/min)

0.71全运行

0.87一室清灰

滤袋规格(mm)

Ø125×6000

滤袋材质

新型复合滤料

滤袋寿命

2年

滤袋运行阻力pa

<1500

除尘器运行阻力pa

<2000

除尘器漏风率

<5%

除尘效率

>98.5%

阻火型脉冲袋式除尘器在焦炉除尘中应用

这种阻火型脉冲袋式除尘器是本公司专有技术,经过十几年的实践,被广泛应用在焦炉除尘系统。

达到国际90年代水平,是国内普遍采用的先进设备。

这种阻火型脉冲除尘器与其他脉冲袋式除尘器的明显不同是它吸收了国际焦炉除尘的优点,并根据焦炉粉尘温度偏高且带有明火容易燃烧爆炸,以及焦粉表面锋利的特性,这种特殊用途的阻火防爆型大型脉冲袋式除尘器这种阻火型脉冲袋式除尘器具有以下显著特点:

1.具有二次火花分离功能。

我们知道焦炉在炼焦过程中产生大量高温并带有火花的粉尘,这种粉尘如果不进行降温和消除火花进入袋式除尘器,将产生燃烧和爆炸。

为了能降低粉尘的温度和减少明火,除尘系统中,在除尘器前设置冷却器。

当粉尘进入布袋除尘器之前,经过冷却器进行降温和分离火花。

蓄热式冷却器除了使高温粉尘能较快降温外,还有一个特殊作用,就是将带有火花的粉尘通过冷却器在冷却过程火花被扑灭,但是仍然有残余火花随着粉尘进入布袋除尘器。

而阻火型脉冲除尘器设计了阻火隔板结构。

带有残余火花的粉尘进入除尘器首先被阻火隔板阻碍,将明火阻掉,起到二次分离,并直接进到灰仓,不和布袋接触,消除了布袋爆炸的隐患。

这种增加阻隔板、火花二次分离的结构形式,其他脉冲除尘器是没有的。

2.粉尘经过二次分离,提高了滤袋的使用寿命。

焦炉烟气尘另一个特性就是坚硬、表面锋利。

尤其较大粒径的焦粉更是如此。

但是这些较大颗粒的粉尘和带有残余火花的粉尘被阻隔板二次分离后直接落入灰仓,而进入布袋的烟气粉粒很细,这就大大提高了滤袋的使用寿命。

过去半年左右就要换袋,而采用这种结构,滤袋的使用寿命可达1.5年以上。

一般两年没有问题。

3.这种阻火型脉冲袋式除尘器另一个显著特点是采用中部箱体进风;而烟气流经分体板分体均匀,不仅提高了过滤效率,又使清灰时不产生逆气流,因而提高了清灰效果。

4.由于焦炉除尘器存在爆炸性,在结构形式上除了采用上面特殊结构外,在除尘器箱板还设有加强筋,同时每个室设计为分别独立、截然分开的结构,以减少隐患几率和提高除尘器除尘效果。

由于焦炉粉尘的特殊性,除尘器设计上采用上述的特殊结构,使阻火型脉冲除尘器更有专业性和适应性,因而被广泛应用在焦炉地面除尘系统。

我公司近年来设计生产了多台1025M2,3200M2、3600M2、4000M2乃至6000M2的大型阻火防爆型脉冲除尘器,应用在焦炉除尘..技术项目设计人王工简介:

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