锅炉制粉系统.docx
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锅炉制粉系统
锅炉制粉系统
一、制粉系统的任务
•制备一定数量的煤粉以满足锅炉燃料量的需要。
•制备具有合格的细度和干燥程度的煤粉，保证锅炉安全运行。
•提供符合锅炉良好燃烧要求的一次风量和风压，并对煤粉进行预热。
二、制粉系统的分类
制粉系统可以分为中间储仓式制粉系统和直吹式制粉系统。
（一）中间储仓式制粉系统
指磨煤机磨制的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷的需要，由给粉机送入炉膛进
行燃烧。
中间储仓式制粉系统又分为乏气送粉和热风送粉两种形式。
乏气送粉
0%的细煤粉，利用此气流输送给粉旋风分离器出来的气流（称之为乏气）仍含有大约1
机下来的煤粉到炉膛燃烧。
适用煤种:
水分低，挥发分高，易燃烧的煤种。
热风送粉
乏气作为三次风直接进入炉膛燃烧，而煤粉利用热一次风输送。
适用煤种:
难着火和燃尽的无烟煤、贫煤、劣质煤。
中间储仓式制粉系统优缺点
优点:
?
工作可靠性高，制粉系统发生故障时，不会立即影响锅炉的运行;?
磨煤机负荷
不受锅炉负荷的限制，因而可以一直在经济工况下运行。
?
锅炉燃煤量的调节可以通过给
粉机转速来进行，滞延性较小。
?
对煤种的适应性较广，可采用热风送粉，以保证劣质煤
的着火和燃烧稳定。
缺点:
系统复杂、耗材较大、占地多、投资大;输送管道长，流动阻力大，电耗大;爆炸
的危险性也大。
直吹式制粉系统
煤经磨煤机磨成煤粉后直接吹入炉膛燃烧的系统。
优点:
系统简单、布置紧凑、钢材消耗量少、占地少、投资省，由于输送管道短、流动阻
力小，因而运行电耗较小。
缺点:
系统的工作可靠性差，制粉设备发生故障时直接影响锅炉运行;此外磨煤机负荷必
须随锅炉负荷的变化而变化，难于保证制粉设备在最经济的条件下运行;另外，直吹式制
粉系统中锅炉燃煤量的调节只能在给煤机上进行，因此滞延性较大，所以直吹式制粉系统
对运行水平相对要求较高。
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（四）我厂制粉系统形式
•我厂制粉系统是正压直吹式制粉系统。
每台锅炉制粉系统配置6台型号为HP1003型中速磨，B-MCR工况时5台投运，一台备用。
每台磨煤机供布置于炉墙四侧同一层的四个燃烧器。
系统配有6台型号为CS2024HP电子称重式给煤机，2台动叶可调轴流式一次风机，2台密封风机。
三、直吹式制粉系统主要设备
（一）给煤机
•本厂选用的给煤机是由上海发电设备成套设备研究所生产的CS2024型,带有微机控制的电子称量及自动调速装置的带式给煤机，皮带由滚筒驱动，具有正反运转两种功能，可以将煤块精确地定量输送到磨煤机，并具有自动调节和控制的功能。
该给煤机具备反转卸煤功能和容积式称重功能。
给煤机设备规范
•型号:
CS2024HP
•设备名称:
电子称重式带式给煤机
•生产厂家:
上海发电设备成套设备研究所
•数量:
每台炉六台
•给煤机出力:
8,80T/H
•给煤距离:
2200mm
•主驱动电机型号:
DM112,M4/VS（变频）功率:
4KW，额定电压:
380V•清扫链电机型号:
BLY10A,9，功率:
0.37KW，额定电压:
380V•机体密封风参数:
密封风与磨煤机入口风差压,500pa
•密封风量:
10Nm3/min
•密封风温:
常温
•计量精度:
?
0.5,
•控制精度:
?
1,
•给煤机设计能承受压力0.34Mpa
给煤机的结构
•给煤机本体:
由进、出煤口，进、出煤端门，侧门和照明灯等部分组成。
本体为一密封的焊接壳体，所有与煤流接触的零部件全部采用不锈钢制成。
本体的进料口处设有导向板和挡板，
2
使煤进入给煤机后能在皮带上形成一定断面的煤流。
•给煤皮带机构:
由电动机、减速机、皮带驱动滚筒、张紧滚筒、张力滚筒、皮带支承板以及给煤胶带等组成。
•驱动减速装置:
给煤皮带机构的驱动电动机采用特制的变频调速电动机，通过变频控制器，组成具有自动调节功能的交流无级调速装置，它能在比较宽广的范围内，进行平滑的无级调速。
•断煤信号装置:
在胶带上方，当胶带上无煤时，由于信号装置上挡板的摆动，使信号装置轴上的凸轮触动限位开关，从而控制皮带驱动电动机，或启动煤仓振动器，或把信号传递到运行控制室，表示胶带上无煤。
•堵煤信号装置:
安装在给煤机出口处，结构与断煤信号装置相同，当煤流堵塞至排出口时，限位开关发出信号，并停止给煤机。
•称重机构:
位于给煤机进煤口与驱动滚筒之间。
有3个称重表面托辊，其中一对固定于机体上，构成称重跨距，另外一个称重托辊悬挂于一对负荷传感器上，胶带上煤重由负荷传感器送出讯号。
经标定的负荷传感器的输出信号，表示单位长度上煤的重量，而测速发电机输出的频率信号则表示为胶带的速度，微机控制系统把这两者综合，就可以得到给煤率。
链式刮板清理机构:
为了能及时清除下落在给煤机机壳底部的积煤，以防给煤自燃及影响胶•
带滚筒的正常运转。
在给煤机皮带机构下面设有链式刮板清理装置。
•密封空气系统:
在正压直吹式制粉系统中，为了防止磨煤机中的热风倒流到给煤机，在给煤机本体进口的下方，设有密封空气法兰接口，与密封风管相连接。
密封风压力高于磨煤机进煤口风压，所需风量则为通过落煤管由煤斗部分的空气泄漏量，加上形成给煤机与磨煤机进煤口之间压差所需的空气量。
密封风压过低会导致热风倒回进入给煤机内，煤灰将积存在门框或其他凸出部分，引起煤的自燃;密封风压过高，风量过大，容易将煤粒从胶带上吹落，从而使称量的精度下降，并增加清理刮板的负荷，并使观察孔内产生尘雾，影响正常的观察。
给煤机工作原理
•原煤斗下来的原煤经给煤机入口挡板进入到给煤机。
当开启给煤机入口挡板向给煤机供煤时，给煤率主要是由给煤皮带的速度决定，而皮带转速（主动轮转速）是由给煤机驱动电机涡流离合器输入和输出之间的电磁滑块位置决定的，电磁滑块的位移是根据锅炉给煤率要求指令和有称重校正回路来的实际给煤率的讯号而动作的。
给煤机操作键盘功能介绍
•操作键盘上有3种颜色的键，白，蓝，黄，白色键是给煤机操作模式REMOTE-OFF-LOCAL的选择键，蓝色键是功能键和数字键，黄色键是附加功能键，黄色键按动之前，必须先按键盘右下角的全黄SHIFT键才能被接受。
•REMOTE键使给煤机的控制方式切到远方控制;OFF键使给煤机停止运行;LOCAL键使给煤机的控制方式切到就地，并在一个选定速度下运行，当在LOCAL模式时，皮带上不可有煤，否则经过2S延时后给煤机将自动停止。
•JOG（点动）键用来操作皮带传动电动机，这条命令用于检查电动机运行情况或在维修时慢速移动皮带，给煤机必须在OFF模式时才可以用点动键，按OFFSHIFTF2键后可使皮带
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传动电动机反转，便于维修工作。
•显示选择键:
•上部的8位数显示器通常显示传送物料的总量，单位为公斤。
它也用作数字输入显示以及显示一些特殊功能，当显示器不作它用时，将恢复显示总量。
有3个显示总量供选择:
称重式总量、容积式总量以及两者之和。
•称重式运行是煤在系统称重功能起作用的情况下进行传送。
•容积式运行是煤在系统称重功能故障的情况下以假设的称重跨物料重量进行传送。
这种假设的传送是根据称重系统发生故障之前物料的平均重量而定的。
这个重量用来决定标准物料密度。
容积式运行总量无法保证精度。
当物料密度不均匀将会有相当大的误差。
为此设置一个单独的总量显示。
•总量显示是称重式总量与容积式总量之和。
•按键TOTOL可在8位数显示器上选择总量显示模式。
在显示器下方的3个指示灯将指示使用的模式，GRAV、TOTOL、VOL（称重式、总量、容积式）。
当总量累积器数据装满时将自动翻转，重新开始从零累计。
•当实际运行中需要将三个总量累积器复位到零时，可按SHIFT（转换）TOTOLRESET（总量清零）。
•位于总量显示器下方的4位数显示器显示给煤率RATE（T/H），电动机转速RPM，或者皮带
3上物料的密度DENSITY（kg/m），只要按相应的蓝色选择键就可以获得相应的显示，显示器下部相应的指示灯点亮。
•指示灯:
•在键盘面板上有10个指示灯随时显示给煤机的操作状态。
•1、RUNNING（运转），该指示灯在皮带传动电机启动后点亮。
•2、READY（预备），该指示灯在微处理器接通电源，芯片开始工作后点亮。
•3、FEEDING（给煤），该指示灯在皮带传动电动机启动且挡板式限位开关LSFB检测到皮带上有物料时点亮。
•4、REMOTE（遥控），给煤机处于遥控模式时点亮。
•5、CALIBRATION（定度），该指示灯在给煤机整个定度过程中点亮。
•6、ADDWEIGHT（加定度块），该指示灯亮提示操作者在定度过程中将定度块装在适当的位置上。
•7、ALARM（报警），该指示灯亮说明系统中存在需要引起注意的问题，但这个问题还没有严重到必须立即停机的程度。
•8、TRIP（跳机），该指示灯说明系统中存在严重问题，给煤机已经停止。
•9、VOLOMETRTC（容积式），该指示灯亮说明在称重系统或它的电子器件中存在故障，使得给煤机不能在称重模式下工作。
•10、MAINTENANCE（维修），该指示灯亮说明应该对给煤机进行润滑和维修保养。
（二）磨煤机
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•作用:
磨煤机是把煤块磨制成煤粉。
它是制粉系统的重要设备。
各种磨煤机将煤磨制成煤粉主要是借助撞击、挤压和研磨等原理来实现的。
•分类:
磨煤机按转速可分为以下几种类型:
低速磨煤机:
它通常指筒式钢球磨煤机，其转速为15,25r/min。
中速磨煤机:
它包括中速平盘式磨煤机、中速钢球磨煤机、中速碗式磨煤机和MPS磨煤机，转速为50,300r/min。
高速磨煤机:
它包括风扇式磨煤机和锤击式磨煤机，转速为500,1500r/min。
一般情况是低速磨煤机常用于中间储仓式制粉系统，中速和高速磨煤机常用于直吹式制粉系统。
本厂采用的是HP1003型的碗式中速磨煤机。
中速磨的原理。
原理:
原煤经落煤管送到磨碗上，在离心力的作用下，向磨碗的周缘移动，由于径向和周向的移动，煤在可绕轴旋转的磨辊装置下通过，由弹簧加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加
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在煤上，当煤通过磨辊和磨碗之间的间隙后，被碾磨成粉并继续向磨碗的周缘移动，最后从磨碗周缘溢出。
经过冷热风挡板调节到一定温度的一次风从磨煤机进风口进入并绕磨碗周缘自下而上流动。
溢出磨碗周缘的煤粉被一次风干燥并随一次风气流旋转上升，较重的煤粉颗粒碰撞在分离气体衬板上返回磨碗重磨;较轻的煤粉通过分离器体衬板进入分离器上部的折向门，折向门叶片使气流进一步旋转，细度不合格的煤粉沿内锥体壁从旋转气流中分离出来并返回磨碗进一步碾磨。
折向门可调整煤粉的细度。
细度合格的煤粉随气流经过文丘利管，在此首先浓缩，然后扩大使得每根煤粉管中风粉分配均匀。
煤粉管把风粉混合物引入炉膛进行燃烧。
原煤中难以碾磨的杂质和石子煤从磨碗周缘溢出后，因其颗粒和重度大，不能被气流托起而落入风箱内，由装在磨碗裙罩上且贴近侧机体底板的刮板装置刮到石子煤排出口，进入石子煤排放系统。
磨煤机正常运行时，石子煤斗进口门应开启
磨煤机的结构
驱动装置:
驱动装置由电动机输出轴通过联轴节、位于磨煤机下部的减速箱与磨碗轴相连接。
其传动系统的速比为35.6:
1，使磨碗以恒定转速旋转。
驱动装置具有自身润滑油强制循环和冷却系统，分别由油箱、油泵和冷却器所组成。
因磨煤机处于正压的工作条件下，为了防止煤粉随同气体通过转动的磨碗轴与静止部件间的间隙漏入驱动装置，采用密封空气对这部分进行密封。
在驱动装置设有密封空气的入口，使这一部分的压力高于上方碾磨区。
此密封空气来自密封空气系统。
磨碗装置:
包括磨碗、耐磨板、磨碗轴、夹紧环以及一组呈扇形状的衬板。
衬板的外侧经燕尾槽紧密地镶嵌在磨碗的凹槽内，内侧用楔形的夹紧环压牢，固定死。
衬板由耐磨合金铸件制成，直接与煤相接触，有几块衬板的表面是带有凹槽的，目的是提高碾磨能力延长衬板使用寿命。
进入磨煤机的热风是从磨煤机壳体与磨碗之间的环形通道进入碾磨区（风环）。
风环口设有导流板，使气流以固定的角度从两磨辊之间吹上磨料层。
磨碗下面有两块随磨碗一起转动的刮板，用于清理落入风箱底部的石子煤等杂物。
磨辊装置:
磨碗上方设有三组磨辊，每只磨辊设有单独的弹簧加载装置。
磨辊工作面上增加一层耐磨层，磨辊本身由辊轴、上下轴承、耳轴和辊体组成。
辊轴的端部设有润滑油加入口。
密封空气通过耳轴上的中心孔进入磨辊区域，以防止煤粉对轴承的沾污，耳轴的作用是作为弹簧力对磨辊作用的支点，同时也使磨辊在检修时能通过装卸门翻出磨煤机的机壳外。
磨辊与磨碗之间留有一定的间隙，以保证磨煤机空载时，磨碗衬板与磨辊不会直接接触，避免无谓的电能消耗，使启动时平稳无噪音。
磨辊装置上设有磨辊与磨碗间隙调节杆，可通过调节杆调节磨辊与磨碗之间的间隙。
整个磨辊装置通过耳轴悬挂在分离器体上，因此磨辊又可以绕耳轴作上下移动，磨辊轴是固定的，当磨碗转动时，靠煤的摩擦力传递磨碗的转动力矩使磨辊绕其轴而转动。
分离装置:
分离器由折向门、内锥体以及倒锥体（锁气器）组成。
一次风煤粉气流经过分离器后，细度不合格的煤粉颗粒被分离出来，回到磨碗重新碾磨。
因折向门叶片有一定的偏转角度，所以当一次风煤粉气流从折向门通过时改变了方向，产生旋转，由于离心力的作用使不合格的煤粉从气流中分离出来，合格的煤粉则通过出口文丘里管和多孔出口装置被均匀地分成四股，
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最后经四扇排出门进入煤粉管道。
因此，调节折向门的开度可以调节煤粉的细度。
折向门门轴伸出顶盖，可供在外部对折向门进行调整。
内锥体引导不合格的煤粉回到磨碗，内锥体上装有耐磨衬板，以防磨穿后使煤粉气流短路，影响煤粉的质量。
倒锥体的设置是为了防止一次风煤粉气流倒流。
润滑油系统:
磨煤机有两个独立的润滑油系统，第一润滑系统是三只磨辊装置都具有自容油浴的润滑系统，磨辊在出厂前充好润滑油。
第二润滑系统用于齿轮箱装置，它由油箱、油泵、冷却器、过滤器等组成。
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我厂磨煤机及配套电机的参数
序号项目单位内容（设计煤种）
1磨煤机型号HP1003
2磨煤机磨盘转速r/min33（01
3磨煤机电动机转速r/min982
4电动机功率KW560
5磨煤机入口最大通风量t/h102（1
磨煤机的密封风压（或与一Pa2000
6
次风压的差值）
磨煤机额定出力（保证出t/h59（4
7力）
磨煤机入口干燥介质温度?
2008
磨煤机额定电压V60009
磨煤机额定电流A7010
（三）密封风机
本锅炉制粉系统采用的密封风机为单吸入式离心风机，每台锅炉配两台，一台工作，一台备用。
密封风机设备规范如下:
序号项目单位数值
1密封风机（型号）9-26，11.2D-7
2额定风量m3/h42221
3额定提升压头Pa6382
4密封风机电动机（型号）Y315M1-4
5额定功率kW132
6额定转速r/min1450
7额定电压V380
8空气过滤器（型号）60M
9每台室数10
10每室空气容量m3/h4245
11阻力Pa1370
过滤指数（颗粒直径?
12%95
5um过滤率）
密封风的作用:
制粉系统由于采用正压直吹式制粉系统，为此必须考虑转动、润滑部件以及系
8
统某些部位的密封。
密封空气来自一次风机出口的冷一次风母管，经空气滤网通过密封风机增压后，再由密封风管送入磨煤机的磨辊，磨碗毂周围、热风挡板给予密封。
磨煤机出口挡板和给煤机的密封由于要求压力不高，直接从冷一次风管道上引出。
启停方式:
1、一次风机启动后，密封风机A/B联启
2、一台密封风机故障停或跳闸，备用密封风机联启
3、密封风机出口与一次冷风道压差低，备用密封风机联启
4、两台一次风机停止，所有密封风机延时联停
四、制粉系统的启动
•磨煤机启动允许条件
1、煤层点火允许
2、磨煤机润滑油系统正常（磨煤机润滑油泵运行，磨煤机油站滤网前后差压不高，磨煤机减速箱入口润滑油流量不低，磨煤机减速箱入口油压不低，磨煤机减速箱入口油温合适）3、磨煤机出口温度正常
、一次风机运行及磨入口一次风压力正常4
5、煤层点火能量满足（机组负荷<50,时，要求邻层的油层投运;机组负荷>50,时，要求邻层的煤层投运;机组负荷>70,且大于等于4层煤运行，可直接投运煤层）6、任一密封风机运行
7、无煤层跳闸条件
8、本煤层火检无火
9、磨煤机各挡板位置合适（磨煤机进口冷一次风隔绝门全开，磨煤机进口热一次风隔绝门全开，磨煤机出口阀及煤粉管插板门全开，磨煤机密封风门全开）
10、磨煤机一次风/密封风差压满足
制粉系统的自动启动步序
•
（1）启动磨煤机润滑油泵
•
（2）开磨煤机出口阀密封风门,磨碗密封风门
•（3）开磨煤机出口阀，开电动插板门
•（4）开磨煤机进口冷/热一次风隔绝门
•（5）磨煤机冷/热风调门投自动
•（6）启动磨煤机
•（7）开给煤机出口煤闸门,给煤机转速置最小
•（8）启动给煤机
•（9）开给煤机入口煤闸门
9
•（10）煤层顺控启动完成
制粉系统的自动停止步序
•
（1）置给煤机转速最小且关给煤机入口煤闸门
•
（2）关磨煤机进口热一次风隔绝门
•（3）停给煤机
•（4）关给煤机出口煤闸门
•（5）停磨煤机
•（6）煤层顺控停止完成
磨煤机起动
1.全面检查磨煤机满足起动条件。
2.起动磨煤机。
3.调节冷、热风挡板，保持适当的通风量和进口风温进行暖磨。
4.磨煤机必须充分暖磨以使煤一进入磨煤机立即开始干燥。
这一暖磨过程可降低煤粉管堵塞
的可能性并促使煤的稳定引燃。
5.完成了暖磨以及做好点火的准备工作之后，煤即可进入磨煤机。
用手动控制给煤机，此时
给煤率为磨煤机额定出力的25%，调整磨煤机出口温度正常。
如果磨煤机出现振动，适
当增大给煤量，一般在磨碗和磨辊之间煤床形成后振动即可消失。
6.磨煤机出口温度正常之后，逐渐增加给煤量调整该磨煤机的出力与其他磨煤机出力相当。
7.在达到所要求的给煤量之后，给煤机应投入自动控制
磨煤机停止
1、逐渐降低给煤机负荷直到给煤机速度降到最低，同时调整磨煤机出口温度正常。
2、达到最低给煤速度时，逐渐关小热风调门至零同时逐渐开大冷风调门，调节磨煤机风量及出口温度正常。
关闭热风截止闸门以降低磨煤机出口温度。
3、磨煤机冷却到50?
左右，停止给煤机，磨煤机继续运转10分钟以上，出清磨碗的存煤。
从电动机电流到达空载电流可看出碾磨已经停止。
4、一旦磨煤机存煤出清，停磨煤机电动机。
制粉系统的常见故障
•磨煤机跳闸
现象:
1、声光报警，操作台有制粉系统跳闸首出
2、负荷、汽压、燃烧波动较大
3、炉膛负压，汽温波动较大
4、对应的火焰监视信号消失
原因:
1、磨煤机运行时出口门关
10
2、磨运行时密封风/磨碗差压低
3、一次风机跳闸
4、给煤机运行时，磨煤机停止。
5、失去火检
6、磨轴承温度高高
7、磨电机轴承温度高高
8、磨电机线圈温度高高
9、磨润滑油系统异常
、磨一次风流量低10
11、磨出口温度高高
12、RB跳闸指令来
处理:
1、适当增加其他磨的出力，必要时及时投入备用磨
2、燃烧不稳时投油枪或等离子装置稳燃
3、查明系统跳闸原因，原因消除并吹扫后重新启动或备用
、处理过程中注意监视调整机组负荷，汽温、炉膛负压等参数4
给煤机跳闸
现象:
1、给煤机电流为零
2、磨煤机出口温度升高
3、其他现象与磨煤机跳闸相同原因:
1、给煤机运行时磨煤机停止
2、煤层紧急跳闸
3、给煤机运行时出口门关
4、给煤机运行时皮带无煤
5、给煤机运行时出口堵煤
处理:
方法与磨煤机跳闸大致相同
磨煤机内部着火
现象:
1、磨煤机出口温度突然异常升高
2、磨煤机机壳周围有较明显的热辐射感
3、石子煤有燃烧情况或可见炙热的焦碳
4、制粉系统风压波动较大
原因:
1、磨煤机内部积煤积粉
2、磨煤机出口温度过高
3、石子煤斗堵，石子煤在下部风箱内积存太多
4、磨煤机停止后未进行吹扫，或未吹扫干净
5、磨煤机出粉管积粉燃烧
处理:
1、磨煤机出口温度升高时，增加给煤量，关小热风门，开大冷风门。
如这样处理后磨
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煤机出口温度明显下降，可适当减小磨煤出力，维持较小风量，确认火已熄灭后再恢复正常运行状态
2、磨煤机温继续升高，判断为内部着火，应立即停磨，关闭一次风进口隔绝挡板，投入消防蒸汽灭火
3、确认火已熄灭，应清理内部并检查磨煤机部件正常后再启动磨煤机
4、重新启动该磨时，应加长通风暖磨时间
磨煤机堵煤
现象:
1、磨碗差压大
2、磨出口温度下降，磨的通风量下降。
3、负荷下降（非协调方式），汽压汽温下降。
协调投入时总煤量增多。
4、磨运行声音沉闷，严重时发生强烈振动。
原因:
1、控制失灵，给煤量多。
2、磨煤机内杂物多，石子煤排放不及时。
3、磨通风量偏低或煤含水较多。
处理:
1、堵磨不太严重时，减少给煤量，增加通风量。
注意突然通时，大量煤粉进入炉膛爆燃。
2、堵磨严重时或满煤时，停止磨煤机运行，人工排煤。
3、必要时投油或等离子装置助燃。
4、处理过程中注意调整汽温、汽压、炉膛负压等参数正常。
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