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文檔簡介

鍋爐設(shè)計選型知識匯總暖通南社

1周前選型依據(jù):1.規(guī)程、條例類:《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《特種設(shè)備安全法》2.國標類GB/T1921—2004

《工業(yè)蒸汽鍋爐參數(shù)系列》GB/T3166—2004

《熱水鍋爐參數(shù)系列》GB/T1576—2008

《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》GB12348—2008

《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》GB13271—2001

《鍋爐大氣污染物排放標準》GB/T17954—2007《工業(yè)鍋爐經(jīng)濟運行》GB24500—2009

《工業(yè)鍋爐能效限定值及能效等級》GB50041—2008

《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》3.行標類NB/T16508—2013

《鍋殼鍋爐》NB/T16507—2013

《水管鍋爐》鍋爐用戶應(yīng)提供的相關(guān)資料:1.當?shù)厝剂稀⑺㈦姽?yīng)狀況,包括燃料發(fā)熱量、單價,水價、電價;2.當?shù)氐刭|(zhì)、氣象、水文等情況,包括該地區(qū)抗震設(shè)防標準要求;3.對供熱介質(zhì)、供熱負荷、供熱介質(zhì)參數(shù)及品質(zhì)的具體要求;4.周邊大氣環(huán)境、水環(huán)境及聲環(huán)境保護目標與要求;5.供熱半徑、采暖建筑層數(shù)與層高;6.供熱負荷近期增容規(guī)劃要求。7.對新建項目,應(yīng)給出可供鍋爐房布置的長、寬、高尺寸限值;對利用原鍋爐房改建項目應(yīng)給出原鍋爐房有關(guān)設(shè)計資料,包括土建設(shè)計、平面布置圖、管路系統(tǒng)圖等。鍋爐整機供應(yīng)商應(yīng)提供的資料:1.企業(yè)資質(zhì)證書、質(zhì)量體系認證證書、企業(yè)榮譽證書、專利證書、技術(shù)成果鑒定證書等;2.鍋爐產(chǎn)品投產(chǎn)鑒定資料:包括投產(chǎn)鑒定報告、能效測試報告、環(huán)保測試報告等;3.產(chǎn)品樣本:包括鍋爐主機、輔助機械、附屬設(shè)備、控制裝置等;4.鍋爐總圖、鍋爐安裝使用說明書,包括燃燒設(shè)備部分;5.鍋爐及鍋爐房對抗震設(shè)防烈度的要求;6.鍋爐整機各部分報價、供貨周期與付款方式等商務(wù)資料。選型基本原則:1.貫徹執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范和標準,達到節(jié)約能源、保護環(huán)境、安全生產(chǎn)、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理和確保質(zhì)量的要求,并符合鍋爐用戶所在地城建規(guī)劃要求。2.應(yīng)選用符合鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程并通過投產(chǎn)鑒定的定型產(chǎn)品,對于節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)品,應(yīng)經(jīng)過試點、示范驗證已達到技術(shù)性能穩(wěn)定、制造質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。3.鍋爐工作介質(zhì)、容量、參數(shù)及自動調(diào)節(jié)性能應(yīng)能滿足客戶用熱需求,容量及參數(shù)能有效地適應(yīng)熱負荷變化。4.鍋爐配套輔機、附屬設(shè)備等應(yīng)由通過質(zhì)量體系認證的定點廠家生產(chǎn),應(yīng)優(yōu)先采用國家鼓勵推廣的節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)品、新技術(shù),不得使用國家明令淘汰的高耗能設(shè)備。5.鍋爐大氣污染物排放和噪聲控制等環(huán)保性能指標應(yīng)能滿足項目環(huán)境評價要求,并保持有一定的超前空間;還應(yīng)防止二次污染,改善鍋爐房自身環(huán)境條件。6.鍋爐應(yīng)適應(yīng)當?shù)厝剂腺Y源供應(yīng)情況,燃煤鍋爐對當?shù)氐拿禾抠Y源應(yīng)具有較強的煤種適應(yīng)性,鍋爐設(shè)計燃煤種類應(yīng)以當?shù)孛禾繛橹?,降低運行燃料成本。7.鍋爐應(yīng)具有較完善的自動監(jiān)控系統(tǒng)和較高的自動化水平,確保機組運行安全可靠,減輕司爐勞動強度,改善工作條件,提升司爐崗位身價。8.應(yīng)把握“技術(shù)可行、經(jīng)濟合理”的方針,因地制宜,針對不同地區(qū)、不同供熱工程項目,科學(xué)選用最佳爐型,在保證安全可靠、保護環(huán)境和滿足用熱需求的前提下力求節(jié)省項目投資,提高投資效益。選型具體要求:(一)容量、參數(shù)能否滿足用熱需求:鍋爐用戶的用熱需求包括供熱介質(zhì)、供熱負荷、供熱介質(zhì)參數(shù)及品質(zhì)等要求。1.供熱介質(zhì),鍋爐供熱介質(zhì)的選擇,應(yīng)符合下列要求:①供作生產(chǎn)用汽的鍋爐,包括熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐機組,應(yīng)采用蒸汽作為供熱介質(zhì);②供采暖通風(fēng)、空調(diào)和生活用熱的鍋爐,宜采用熱水作為供熱介質(zhì);③同時供生產(chǎn)用汽及采暖通風(fēng)、空調(diào)和生活用熱的鍋爐,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后,可選用蒸汽或蒸汽與熱水作為供熱介質(zhì);④供生產(chǎn)高溫用熱的鍋爐,應(yīng)采用有機熱載體作為供熱介質(zhì)。2.供熱負荷,鍋爐供熱負荷由鍋爐容量和臺數(shù)決定,應(yīng)符合下列要求:①鍋爐臺數(shù)和容量應(yīng)按所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量或熱功率時,能滿足最大設(shè)計熱負荷要求,最大設(shè)計熱負荷中應(yīng)包括鍋爐房系統(tǒng)自用熱量;②應(yīng)保證鍋爐在較高或較低熱負荷工況下能安全穩(wěn)定運行,鍋爐臺數(shù)、容量能有效適應(yīng)熱負荷變化要求;③當蒸汽用戶的熱負荷變化較大且較頻繁或周期性變化時,在經(jīng)濟合理的原則下,宜設(shè)置蒸汽蓄熱器,鍋爐容量則按平均熱負荷確定;④一般情況下,鍋爐臺數(shù)不宜少于2臺,當選用1臺鍋爐能滿足熱負荷和檢修需要時,可只設(shè)置1臺;⑤同一鍋爐房,宜選用容量和燃燒設(shè)備相同的鍋爐,當選用不同容量和不同燃燒設(shè)備類型的鍋爐時,其容量和類型不宜超過2種;⑥一個鍋爐房的鍋爐總臺數(shù),對新建鍋爐房不宜超過5臺,對擴建或改建鍋爐房,不宜超過7臺;⑦一個鍋爐房具有多臺鍋爐時,當其中1臺容量最大的鍋爐檢修時,其余鍋爐應(yīng)能滿足連續(xù)生產(chǎn)用熱或采暖通風(fēng)、空調(diào)和生活用熱所需的最低熱負荷要求;⑧鍋爐臺數(shù)和容量還應(yīng)考慮到用戶近期增容要求以及鍋爐投運數(shù)年后因結(jié)垢、積灰等原因造成的出力、熱效率有所下降所需的儲備系數(shù)。3.供熱介質(zhì)參數(shù):供熱介質(zhì)參數(shù)為壓力、溫度,其中:壓力有額定蒸汽壓力、額定熱水出口壓力、額定有機熱載體出口壓力;溫度有額定蒸汽溫度、額定過熱蒸汽溫度、額定熱水進出口溫度、額定有機熱載體進出口溫度、熱風(fēng)溫度。鍋爐供熱介質(zhì)參數(shù)的選擇,應(yīng)符合下列要求:①供生產(chǎn)用汽的壓力和溫度、供生產(chǎn)用熱的有機熱載體溫度、熱風(fēng)溫度應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求,還應(yīng)考慮到供熱半徑內(nèi)管道沿程介質(zhì)的壓損或溫降引起的附加壓力值或溫度值;②對生產(chǎn)用飽和蒸汽溫度的工藝要求,應(yīng)按飽和蒸汽溫度相對應(yīng)的飽和壓力供汽,并考慮供熱半徑內(nèi)管道沿程壓損引起的附加壓力值;③對采暖通風(fēng)、空調(diào)和生活用熱的供水壓力和供回水溫度,應(yīng)根據(jù)工程具體情況,綜合考慮熱源、管網(wǎng)、終端用戶用熱需求,區(qū)分直接供熱方式和間接供熱方式進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較后確定;④對熱電聯(lián)產(chǎn)的鍋爐,應(yīng)根據(jù)工藝用汽的壓力參數(shù)要求,選用不同型式的背壓式汽輪機組或抽背式汽輪機組,進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較后,最終確定鍋爐額定蒸汽壓力和額定過熱蒸汽溫度。4.供熱介質(zhì)品質(zhì)供熱介質(zhì)品質(zhì)包括蒸汽濕度、過熱蒸汽含鹽量、有機熱載體特性指標等,應(yīng)符合下列要求:①對供生產(chǎn)用飽和蒸汽的場合,當生產(chǎn)工藝對蒸汽濕度有要求時,除了考慮鍋爐出口蒸汽濕度M(一般為2%~4%)外,還應(yīng)考慮到供熱半徑內(nèi)管道沿程因散熱損失引起的濕度增大值;②對供生產(chǎn)用過熱蒸汽的場合,特別是熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機組的過熱蒸汽,過熱蒸汽含鹽量關(guān)系到汽輪機運行的安全可靠性和經(jīng)濟性,應(yīng)予嚴格保證。控制蒸汽中的含鹽量主要是控制含鈉量和含硅量,應(yīng)符合GB/T12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》的規(guī)定,如表【1】蒸汽質(zhì)量列示。表【1】蒸汽質(zhì)量③有機熱載體的粘度、閃點、殘?zhí)己退嶂档忍匦灾笜岁P(guān)系到有機熱載體爐的運行安全性和經(jīng)濟性,據(jù)《有機熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第31條規(guī)定:“使用中有機熱載體每年應(yīng)對其殘?zhí)肌⑺嶂?、粘度、閃點進行分析,當有兩項分析不合格或熱載體分解成分的含量超過10%時,應(yīng)更換熱載體或?qū)彷d體進行再生”。具體要求是:a)

粘度值變化超過原技術(shù)指標值的15%時,不應(yīng)繼續(xù)使用;b)

閃點變化超過原指標值的20%時,應(yīng)停止使用;c)

殘?zhí)贾党^1.5W%時,應(yīng)進行再生處理,否則不能繼續(xù)使用;d)

酸值超過0.5mgKOH/g時,應(yīng)停止使用。整機能否實現(xiàn)經(jīng)濟運行:鍋爐整機能否實現(xiàn)高效經(jīng)濟運行,要由一系列技術(shù)經(jīng)濟指標來衡量,對于燃煤鍋爐,涉及系統(tǒng)經(jīng)濟運行的指標有:1.鍋爐熱效率;2.鍋爐燃燒效率;3.鍋爐燃料耗量;4.單項指標:排煙溫度、排煙處空氣系數(shù)、灰

渣可燃物含量、爐體外表面溫度;5.鍋爐機組耗電量;6.鍋爐排污率。1.鍋爐熱效率:鍋爐熱效率是鍋爐本體是否經(jīng)濟運行的最主要綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標,是工業(yè)鍋爐選型的主要依據(jù)之一。鍋爐熱效率有正反平衡效率之分,記為η1、η2,單位為%。作為工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的能效指標,應(yīng)符合GB24500—2009《工業(yè)鍋爐能效限定值及能效等級》的有關(guān)規(guī)定,該標準為強制性標準。鍋爐熱效率在產(chǎn)品質(zhì)量證明書或鍋爐總圖及產(chǎn)品安裝使用說明書上應(yīng)予以明示,在產(chǎn)品的購銷合同中也應(yīng)予以標明,可作為產(chǎn)品驗收的依據(jù)之一。在GB24500中,能效等級分為3級,其中1級最高,3級最低。3級指標是工業(yè)鍋爐產(chǎn)品能效限定值,為在標準規(guī)定的測試條件下,鍋爐在額定工況下所允許的熱效率最低值,是工業(yè)鍋爐產(chǎn)品市場準入門檻,即低于3級能效的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品不允許在市場上銷售。2級指標是工業(yè)鍋爐產(chǎn)品節(jié)能評價值,為在標準測試條件下,工業(yè)鍋爐節(jié)能產(chǎn)品在額定工況下的熱效率最低值。1級指標是工業(yè)鍋爐新型高效產(chǎn)品研發(fā)的目標期望值。各個級別之間的熱效率級差為2%~3%。表【2】列示了層燃鍋爐燃用AⅡ、AⅢ煤種情況下相應(yīng)于3個能效等級的熱效率限定值;表【3】列示了循環(huán)流化床燃燒鍋爐燃用AⅡ、AⅢ與WⅡ、WⅢ煤種情況下相應(yīng)于3個能效等級的熱效率限定值。表【2】層燃鍋爐能效分級的熱效率限定值表【3】循環(huán)流化床燃燒鍋爐能效分級的熱效率限定值,%2.鍋爐燃燒效率①定義—燃料在鍋爐燃燒設(shè)備中燃燒時所釋放出的燃燒熱與其所擁有的化學(xué)能的百分比,表征燃料所擁有的化學(xué)能在燃燒時釋放出的完全程度,記為ηrs,單位為%。即:鍋爐燃燒效率只是反映鍋爐燃燒設(shè)備能否實現(xiàn)高效燃燒的技術(shù)指標,并不能全面反映鍋爐整機能否實現(xiàn)經(jīng)濟運行,目前還不是節(jié)能考核的硬性指標。影響燃燒效率的因素是:a)

燃燒方式,如室燃方式的燃燒效率高于層燃方式;b)

燃料種類,如氣體、液體燃料的燃燒效率高于固體燃料;c)

燃燒設(shè)備性能,包括配風(fēng)、風(fēng)速、湍流度、自動調(diào)節(jié)性能等。②燃燒效率與熱效率的關(guān)系:燃燒效率與熱效率的關(guān)系為:式中:η1.2—鍋爐正反平衡熱效率,η1為正,η2為反,%;q2—鍋爐排煙熱損失,%;q3—氣體未完全燃燒熱損失,%;q4—固體未完全燃燒熱損失,%;q5—散熱損失,%;q6—灰渣物理熱損失,%;由上述關(guān)系式可見,鍋爐熱效率高,就意味著燃燒效率必然較高;相反,燃燒效率高并不意味著鍋爐熱效率就一定高,因為燃燒效率所涉及的僅僅是熱效率中的一部分(q3與q4)而非全部。③燃燒效率與燃盡率的區(qū)別:燃盡率定義—燃料燃燒時可燃物的燒失量與可燃物原有量的質(zhì)量百分比,表征燃料中可燃物參與燃燒的完全程度,記為ηrj,單位為為%。即:燃盡率的表達式為:式中:εlz、εyh、εfh—爐渣、煙道灰、飛灰中殘留的固定碳質(zhì)量與燃料中原有的可燃物總質(zhì)量的百分比,%;目前許多有關(guān)鍋爐高效燃燒的表述中往往將燃燒效率與燃盡率兩者混為一談,其實兩者之間有著質(zhì)的區(qū)別,燃燒效率指的是熱量比率,而燃盡率指的是可燃物的質(zhì)量比率。④燃燒效率數(shù)值通??烧J為ηrs≥98%才稱得上高效燃燒。所以,現(xiàn)如今,許多廠家在宣揚他們所研發(fā)的高效鍋爐產(chǎn)品時,都強調(diào)燃燒效率高達98%以上,甚至99%以上。實際呢,欲使ηrs≥98%,就必須做到q3≈0%、q4≤2.0%,這對燃油、燃氣鍋爐,是容易做到的,但對燃煤鍋爐就不那么容易實現(xiàn)。大量工業(yè)鍋爐熱工測試結(jié)果表明,幾乎都沒有真正做到,所謂ηrs≥98%僅僅停留在文字宣傳上,目前多數(shù)實際水平在95%~96%左右。鑒于目前燃燒效率并非節(jié)能考核指標,在工業(yè)鍋爐選型時沒必要特別關(guān)注。3.鍋爐燃料耗量鍋爐燃料耗量,對燃油、燃煤鍋爐,記為B,單位為kg/h或t/h;對燃氣鍋爐,記為V,單位為m3/h。作為鍋爐能耗指標,鍋爐燃料耗量很直觀地反映了鍋爐是否實現(xiàn)經(jīng)濟運行,是鍋爐節(jié)能考核時的重要指標之一。在鍋爐產(chǎn)品選型時,如果單從鍋爐制造單位所提供的產(chǎn)品樣本上看鍋爐燃料耗量,則往往有如下幾個誤區(qū):a)

在給出燃料耗量時,并沒有給出相應(yīng)的燃料收到基低位發(fā)熱量,產(chǎn)生了誤導(dǎo)作用;b)

燃料耗量簡單地與鍋爐容量成正比例關(guān)系,而實際上隨著鍋爐容量的增大,鍋爐熱效率有所提高,單位蒸發(fā)量或供熱量的燃料耗量相應(yīng)減少;c)

燃料耗量似乎與鍋爐介質(zhì)種類無關(guān),也與介質(zhì)的參數(shù)高低無關(guān)。將蒸汽鍋爐的一蒸噸與熱水鍋爐的2.512GJ/h等同起來,由此可導(dǎo)致6.7%誤差,即蒸汽鍋爐的燃料耗量相對于同等容量的熱水鍋爐是偏低的。鑒于上述誤區(qū),在鍋爐選型時,不應(yīng)將燃料耗量作為依據(jù)。4.鍋爐經(jīng)濟運行單項指標工業(yè)鍋爐熱效率是評價鍋爐經(jīng)濟運行總控制指標,而鍋爐排煙溫度、排煙處空氣系數(shù)、灰渣可燃物含量及爐體外表面溫度則是評價鍋爐經(jīng)濟運行的單項指標。鍋爐反平衡熱效率的表達式為:上述四個單項指標涉及上式中的三項,即鍋爐排煙溫度和排煙空氣系數(shù)決定了q2的大??;灰渣可燃物含量決定了q4的大?。粻t體外表面溫度決定了q5的大??;在鍋爐選型時,可不考慮這四個單項指標,它們在鍋爐產(chǎn)品出廠的諸多技術(shù)資料中也幾乎不出現(xiàn),唯一出現(xiàn)的是在熱力計算書中。在燃煤鍋爐產(chǎn)品能效測試報告的結(jié)果匯總表中,要求給出排煙溫度、排煙空氣系數(shù)及灰渣可燃物含量數(shù)據(jù);在鍋爐節(jié)能考核時,往往都要測定這四個單項指標,用以分析鍋爐熱效率偏低的原因所在。5.鍋爐機組耗電量鍋爐本體中的燃燒設(shè)備、輔助機械、附屬設(shè)備及監(jiān)控裝置所需的總電能耗量稱為機組耗電量,記為∑N,單位為KW·h。鍋爐機組各種用電設(shè)備并不全是連續(xù)運轉(zhuǎn),設(shè)備配用電動機功率由于電動機產(chǎn)品系列所限往往高于所需的軸功率,所以各種設(shè)備的裝機電功率總是高于實際耗用電功率,兩者之間要考慮一個小于1的運轉(zhuǎn)系數(shù),通常為0.75~0.85左右。在鍋爐產(chǎn)品選型時,只能依據(jù)鍋爐整機的裝機電功率,而機組實際耗電量是在鍋爐節(jié)能考核時通過實測得到。鍋爐機組耗電量的高低,將影響鍋爐整機的能效指標。對于燃煤鍋爐,由于機組耗電量引起的鍋爐熱效率降低值為:式中:B—鍋爐燃料耗量,kg/h;Qnet.ar—燃煤收到基低位發(fā)熱量,kJ/kg;3600—電能與熱能的換算關(guān)系,即1Kw·h=3600kJ。在鍋爐選型時,為了確切評價鍋爐整機的能效指標,單憑熱效率指標是不夠的,還應(yīng)進一步了解和掌握機組的耗電量,并按上式計算得到相應(yīng)的鍋爐熱效率降低值。[計算示例1]:一臺10t/h鏈條爐排蒸汽鍋爐,燃煤低發(fā)熱量為20930kJ/kg,燃煤耗量1710kg/h,機組裝機電功率為123Kw,求由機組耗電引起的熱效率降低值。解:∑N0=123Kw·h,B=1710kg/h,Qnet.ar=20930kJ/kg,取電動機運轉(zhuǎn)系數(shù)φ=0.8,∑N=φ·∑N0=0.8×123=98.4(Kw·h),6.鍋爐排污率鍋爐排污率定義為鍋爐排污水量與額定蒸發(fā)量的百分比,記為p,單位為%。工業(yè)鍋爐排污率一般在5%~10%左右,在鍋爐給水水質(zhì)較好的情況下,一般可控制在5%以下。鍋爐排污率作為鍋爐的水耗指標,是節(jié)能考核的重要指標,但對鍋爐產(chǎn)品的選型,并沒有實際意義,換句話說,鍋爐排污率不必作為鍋爐選型的經(jīng)濟性指標。機組環(huán)保性能是否達標:1.鍋爐機組的環(huán)保性能包括:①大氣環(huán)境污染防控性能,如大氣污染物排放防控;②水環(huán)境污染防控性能,如鍋爐排污水的防控;③聲環(huán)境污染防控性能,如設(shè)備運行噪聲與鍋爐房整體噪聲防控;④對鍋爐房自身環(huán)境的二次污染防控性能。2.判斷依據(jù):判斷鍋爐機組環(huán)保性能是否達標的依據(jù)是:①國家及鍋爐使用單位所在地關(guān)于環(huán)境保護的標準,如GB13271、GB50041、GB12348、DB11/139、DB31/387、DB12/151等;②鍋爐使用單位所提供的項目環(huán)評報告中對環(huán)境保護的總體規(guī)劃與要求;③鍋爐產(chǎn)品制造單位所提供的產(chǎn)品投產(chǎn)鑒定報告中環(huán)保測試報告,一些典型示范工程的鍋爐環(huán)保測試報告;④鍋爐所配套的煙氣凈化裝置、噪聲防控設(shè)施是否適宜,其性能是否符合環(huán)保標準要求。應(yīng)特別強調(diào)的是,我們絕不能輕信鍋爐制造企業(yè)在產(chǎn)品樣本上或廣告上所宣傳的環(huán)保指標。3.鍋爐大氣污染物排放指標鍋爐大氣污染物排放指標有煙塵排放濃度、SO2排放濃度及NOX排放濃度,單位為mg/Nm3;還有排煙煙色黑度,單位為林格曼黑度級。若鍋爐使用單位所在地已出臺地方標準,應(yīng)首先執(zhí)行地方標準,若無地方標準時,則應(yīng)執(zhí)行國家標準GB13271的有關(guān)規(guī)定,并適當考慮到GB13271修訂后指標值可能提升的幅度。近年來,北京、上海、天津、廣東等發(fā)達地區(qū)都陸續(xù)制訂、修訂了本地區(qū)的鍋爐大氣污染物排放標準,其要求比GB13271要高許多。表【4】列示了GB13271與部分地標的指標對照。有些地方鍋爐大氣污染物排放標準如下:①DB11/139-2015(代替DB11/139-2007)《鍋爐大氣污染物排放標準》;②DB12/151-2016《鍋爐大氣污染物排放標準》;③DB31/387-2018《鍋爐大氣污染物排放標準》,上海市地方標準;④DB44/765-2010(代替DB44/27-2001)《鍋爐大氣污染物排放標準》,廣東省地方標準.2010.06.09發(fā)布;3.鍋爐大氣污染物排放指標表【4】GB13271與部分地標對新建工業(yè)鍋爐大氣污染物排放限值對照,mg/Nm3注:某些指標以最新標準變動為準,僅供參考。a)

鍋爐大氣污染物排放限值既不分區(qū)域,也不分燃料種類。b)A區(qū)指自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、國家地質(zhì)公園、森林公園及經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、技術(shù)產(chǎn)業(yè)園、港口保稅區(qū)等需要特殊保護的區(qū)域;B區(qū)指A區(qū)以外的其它區(qū)域。c)

括號外為燃用高爐煤氣、焦爐煤氣鍋爐,括號內(nèi)為其它燃氣鍋爐。d)

括號外為容量≤7MW的鍋爐,括號內(nèi)為>7MW的鍋爐。4.鍋爐污水排放指標鍋爐排污水一般情況下不會對水環(huán)境造成污染,因此沒有特別的要求,只要按照GB8978-2002《污水綜合排放標準》的有關(guān)規(guī)定即可,在鍋爐產(chǎn)品選型時不予考慮。暖通南社5.鍋爐機組運行噪聲指標鍋爐機組運行噪聲包括設(shè)備運行噪聲與鍋爐房整體噪聲。①鍋爐機組運行噪聲首先應(yīng)符合GB50041-2008《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》第16.2.2條規(guī)定“鍋爐房操作層和水處理間操作地點的噪聲,不應(yīng)大于85dB(A);儀表控制室和化驗室的噪聲,不應(yīng)大于70dB(A)”。②鍋爐房噪聲對廠界噪聲的影響應(yīng)符合國家標準GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》的有關(guān)規(guī)定,位于城市的鍋爐房,其噪聲控制應(yīng)符合國家標準GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》的有關(guān)規(guī)定。在鍋爐產(chǎn)品選型時,只著重考慮鍋爐機組運行噪聲造成的鍋爐房內(nèi)各工作場所噪聲聲級的衛(wèi)生標準。6.鍋爐房自身環(huán)境二次污染防控要求燃煤鍋爐機組的燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除灰出渣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等往往會發(fā)生粉塵二次污染問題,在鍋爐產(chǎn)品選型時,應(yīng)關(guān)注鍋爐附屬設(shè)備制造企業(yè)在這方面所采取的防控措施。目前,全密閉的氣力輸送系統(tǒng)已取得了極佳的防控粉塵二次污染效果。整機配套是否良好匹配1.鍋爐整機構(gòu)成據(jù)GB/T2900.48-2008《電工名詞術(shù)語鍋爐》,鍋爐機組定義為“鍋爐本體及其必要的輔助機械、附屬設(shè)備、監(jiān)控裝置和它們的連接管路系統(tǒng)的總稱”。其中:a)

鍋爐本體包括承壓件、爐膛、燃燒設(shè)備或燃燒器、尾部受熱面等;b)

輔助機械包括水泵、風(fēng)機、空壓機等;c)

附屬設(shè)備包括水處理、燃料儲供、煙氣凈化、出渣除灰等裝置;d)

監(jiān)控裝置包括測量、調(diào)節(jié)、控制、安全保護等儀表與裝置;e)

連接管路包括汽水、煙風(fēng)、取樣及信號等管線。①鍋爐本體煤粉工業(yè)鍋爐的鍋爐本體由以下10個部分組成:a)承壓部件:由鍋筒、集箱、受熱面管件及連接管道構(gòu)成,可整裝出廠,也可散裝出廠到現(xiàn)場裝焊而成,俗稱為“鍋”;b)爐膛(燃燒室):作為燃料及空氣燃燒放熱并進行輻射傳熱過程的有限空間,俗稱為“爐”的爐體;c)燃燒器:將煤粉及空氣按所設(shè)定的混合方式、配比和湍流度送入爐膛,并使煤粉著火與穩(wěn)定燃燒的器具,俗稱為“爐”的爐具;爐膛與燃燒器的組合俗稱為“爐”;“鍋”與“爐”組合成了鍋爐。d)

尾部受熱面:利用煙氣余熱加熱給水或燃燒所需空氣的換熱裝置,如省煤器、空氣預(yù)熱器;e)

爐墻:耐熱層、絕熱層、護板;f)

構(gòu)架:鋼架、平臺、扶梯;g)

安全附件:安全閥、壓力表、水位表、爐膛煙道防爆門;h)

鍋內(nèi)裝置:汽水分離、連續(xù)排污、給水等裝置;i)

吹灰裝置:對流管束或煙道蒸汽吹灰、壓縮空氣吹灰或聲波吹灰裝置;j)

閥門、附件、爐門、看火孔,檢查孔等。②附屬設(shè)備煤粉工業(yè)鍋爐的附屬設(shè)備包括如下6個部分:a)

水處理設(shè)施:離子交換器(軟水器)、除氧器、鍋內(nèi)加藥裝置、軟水箱、補水箱等;b)

煤粉儲供系統(tǒng):爐前煤粉儲倉(粉塔)、計量倉、給粉裝置、排粉風(fēng)機、煤粉罐車等;c)

爐內(nèi)脫硫裝置:爐內(nèi)噴鈣裝置;d)

煙氣凈化裝置:布袋除塵器、煙氣脫硫塔、煙氣脫硝裝置;e)

灰渣處理裝置:出渣機(刮板、螺旋、水力沖渣)、除灰設(shè)備(螺旋、氣力除灰)、倉泵、灰塔、灰罐車等;f)

油氣點火系統(tǒng):油箱、液化氣罐及其管路。③輔助機械a)

泵:給水泵、除氧水泵、補水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、蒸汽泵等;b)

風(fēng)機:鼓風(fēng)機、二次風(fēng)機、引風(fēng)機;c)

空壓機及貯氣罐;d)其它:電動機、變速箱等。2.整機配套的重要性鍋爐本體、輔助機械、附屬設(shè)備、監(jiān)控裝置通過連接管路組成一體,環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。通常鍋爐本體稱為“主機”,其余部分統(tǒng)稱為“輔機”。對于煤粉工業(yè)鍋爐,“輔機”種類繁多,而且有很多轉(zhuǎn)動機械,構(gòu)成了“主機不主,輔機不輔”的態(tài)勢。不論是“主機”,還是“輔機”,任何一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,輕則影響機組的正常運行,降低運行經(jīng)濟性;重則構(gòu)成了事故隱患,威脅機組的安全運行,甚至最終造成停爐事故,使鍋爐“主機”背負“黑鍋”的罪名。3.如何確保輔機配套良好確認輔機配套良好與否應(yīng)從以下幾方面著眼:①看配套輔機是否集成各種高效節(jié)能、低噪低排放的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和先進技術(shù),是否國家優(yōu)先推薦的高效節(jié)能產(chǎn)品;②看輔機制造企業(yè)有否產(chǎn)品企業(yè)標準、產(chǎn)品投產(chǎn)鑒定報告、產(chǎn)品性能檢測報告等技術(shù)資料;③看輔機產(chǎn)品出廠有否圖樣、產(chǎn)品質(zhì)量證明書、產(chǎn)品安裝使用說明書等圖紙資料;④看輔機制造企業(yè)是否與鍋爐主機制造企業(yè)建立定點配套生產(chǎn)關(guān)系,是否通過質(zhì)量考察認證;⑤看輔機制造企業(yè)的產(chǎn)品性價比是否合理,銷售業(yè)績?nèi)绾?,查看同類工程用戶的反饋意見,了解供貨是否及時,售后服務(wù)是否到位;⑥水處理設(shè)施配套選型時,應(yīng)把握鍋爐容量、類型、原水水質(zhì)以及用熱工藝對汽水品質(zhì)的要求。使用燃料能否適應(yīng):當鍋爐的實際使用燃料與設(shè)計燃料不同時,如差別較小,將影響鍋爐出力、效率,甚至環(huán)保性能;如差別較大,則影響鍋爐的正常運行,使鍋爐不能穩(wěn)定著火、正常燃燒,發(fā)生熄火、爆燃、結(jié)焦等故障,嚴重時使鍋爐無法運行。暖通南社1.鍋爐沒有通用的燃料,無論是燃煤、燃油或燃氣鍋爐,都有其設(shè)計燃料,如表【7】列示。表【7】鍋爐設(shè)計燃料種類有關(guān)燃料適應(yīng)性的規(guī)定:鍋爐經(jīng)濟運行國家標準中的規(guī)定要求:GB/T17954—2007《工業(yè)鍋爐經(jīng)濟運行》在基本要求中規(guī)定“工業(yè)鍋爐運行時,應(yīng)燃用設(shè)計燃料或與設(shè)計燃料相近的燃料”;GB/T18292—2009《生活鍋爐經(jīng)濟運行》在基本要求中規(guī)定“生活鍋爐應(yīng)選用與設(shè)計燃料同一類的燃料為運行燃料”。2.工業(yè)鍋爐行業(yè)煤種分類:表【8】工業(yè)鍋爐行業(yè)煤的分類及主要特性指標值3.燃煤鍋爐用煤技術(shù)條件①煤粉鍋爐用煤技術(shù)條件GB/T26126—2016《中小型煤粉工業(yè)鍋爐用煤技術(shù)條件》,由國家質(zhì)檢總局、國家標準化管理委員會于2011.01.14發(fā)布,2011.06.01實施,該標準適用于容量不大于35t/h(24.5MW)的中小型固態(tài)除渣煤粉鍋爐,適用煤種為煙煤和褐煤,其技術(shù)要求如表【9】列示。②鏈條爐排鍋爐用煤技術(shù)條件GB/T18342—2009《鏈條爐排鍋爐用煤技術(shù)條件》(代替GB/T18342—2001)由國家質(zhì)檢總局、國家標準化管理委員會于2009.03.11發(fā)布,2009.11.01實施。該標準適用于各類鏈條爐排鍋爐用煤,包括拋煤機鏈條爐排鍋爐。鏈條爐排鍋爐用煤分為塊煤和混煤,其技術(shù)要求如表【10】列示。塊煤宜用于鏈條爐排鍋爐,由表【10】所示的技術(shù)要求不難看到,屬于工業(yè)鍋爐行業(yè)煤種分類中的AⅢ。表【9】中小型煤粉鍋爐適用煤種及其特性指標要求表【10】鏈條爐排鍋爐用煤分類及其特性指標要求監(jiān)控裝置是否先進、完備:1.監(jiān)測項目及儀表配置鍋爐機組監(jiān)測項目應(yīng)符合GB50041第11章11.1“監(jiān)測”和JB/T100943.5“檢測與監(jiān)控儀表及裝置的配置要求”中的有關(guān)規(guī)定,其中涉及鍋爐安全經(jīng)濟運行的項目必須保證。下面以蒸汽鍋爐為例加以說明。①鍋爐本體必須裝設(shè)監(jiān)測下列安全運行參數(shù)的儀表:a)

鍋筒蒸汽壓力指示儀表,當額定蒸發(fā)量De≥20t/h時,還應(yīng)裝設(shè)記錄儀表;b)

鍋筒水位指示儀表,當額定蒸發(fā)量De≥20t/h時,還應(yīng)裝設(shè)記錄儀表;c)

鍋筒進口給水壓力指示儀表;d)

過熱器出口蒸汽壓力和溫度指示儀表,當額定蒸發(fā)量De≥20t/h時,還應(yīng)裝設(shè)記錄儀表;e)

省煤器進出口水壓和水溫記錄儀表②應(yīng)裝設(shè)監(jiān)測鍋爐經(jīng)濟運行參數(shù)的儀表,其中有關(guān)節(jié)能考核計量管理的在線檢測儀表必須齊全,如表【5】列示。當額定蒸發(fā)量De≥20t/h時,還應(yīng)裝設(shè)大氣污染物排放在線檢測儀表。表【5】蒸汽鍋爐經(jīng)濟運行參數(shù)監(jiān)測儀表裝設(shè)要求一覽表表【5】蒸汽鍋爐經(jīng)濟運行參數(shù)監(jiān)測儀表裝設(shè)要求一覽表

(續(xù)1)表【5】蒸汽鍋爐經(jīng)濟運行參數(shù)監(jiān)測儀表裝設(shè)要求一覽表

(續(xù)2)③鍋爐輔助機械、附屬設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)測儀表裝設(shè)要求如下:a)

水泵、油泵出口壓力,水泵、油泵負荷電流及汽動水泵進汽壓力的指示儀表;暖通南社b)

除氧器工作壓力,除氧器水箱水位、水溫,除氧器進水溫度、蒸汽壓力調(diào)節(jié)器前后蒸汽壓力的指示儀表;c)

離子交換水處理器進出口水壓、進水溫度、出水電導(dǎo)率、出水PH值、出水SiO2值,軟化或除鹽水流量、再生液流量指示儀表;d)

蒸汽蓄熱器工作壓力、水位、水溫指示儀表;e)

水箱、油箱液位和溫度、連續(xù)排污膨脹器工作壓力和液位指示儀表;f)

煤粉倉中煤粉溫度、粉倉料位、粉風(fēng)混合物溫度指示儀表。④鍋爐整機應(yīng)裝設(shè)下列有關(guān)安全運行的報警信號,如表【6】列示。表【6】鍋爐整機報警信號表裝設(shè)要求一覽表表【6】鍋爐整機報警信號表裝設(shè)要求一覽表(續(xù))鍋爐機組控制項目及裝置設(shè)置應(yīng)符合GB50041第11章11.2“控制”和JB/T100943.5“檢測與監(jiān)控儀表及裝置的配置要求”中的有關(guān)規(guī)定,分述如下:①自動調(diào)節(jié)a)

蒸汽鍋爐應(yīng)設(shè)置給水自動調(diào)節(jié)裝置,De≤4t/h鍋爐可設(shè)置位式給水自動調(diào)節(jié)裝置;De>4t/h鍋爐應(yīng)設(shè)置連續(xù)給水自動調(diào)節(jié)裝置;b)

除氧器應(yīng)設(shè)置水位、壓力或進水溫度自動調(diào)節(jié)裝置;c)

燃用煤粉、油或氣體且De≥10t/h的鍋爐,宜裝設(shè)燃燒過程自動調(diào)節(jié)裝置;De≥20t/h鍋爐應(yīng)設(shè)置燃燒過程自動調(diào)節(jié)裝置。燃燒過程自動調(diào)節(jié)宜采用計算機控制系統(tǒng)。②安全保護a)

蒸汽鍋爐應(yīng)設(shè)置極限低水位聯(lián)鎖保護裝置;b)De≥6t/h的蒸汽鍋爐,應(yīng)設(shè)置蒸汽超壓聯(lián)鎖保護裝置;c)

有過熱器的鍋爐,應(yīng)設(shè)置過熱蒸汽超溫聯(lián)鎖保護裝置;d)

燃用煤粉、油或氣體的鍋爐應(yīng)設(shè)置熄火保護裝置。③電氣聯(lián)鎖a)

燃用煤粉、油或氣體的鍋爐,應(yīng)設(shè)置下列電氣聯(lián)鎖裝置:引風(fēng)機故障時,自動切斷鼓風(fēng)機和燃料供應(yīng);鼓風(fēng)機故障時,自動切斷燃料供應(yīng);燃油、燃氣壓力低于規(guī)定值時,自動切斷燃油、燃氣供應(yīng);燃氣鍋爐房室內(nèi)可燃氣體濃度超限時,自動切斷燃氣供應(yīng)并開啟事故排氣扇。b)層燃鍋爐鼓引風(fēng)機與加煤設(shè)備之間應(yīng)裝設(shè)電氣聯(lián)鎖:引風(fēng)機故障時,自動切斷鼓風(fēng)機和燃煤供應(yīng);鼓風(fēng)機故障時,自動切斷燃煤供應(yīng)。c)機械化燃運、除灰出渣系統(tǒng)各有關(guān)設(shè)備之間應(yīng)設(shè)置電氣聯(lián)鎖裝置,按順序啟停車。d)

燃用煤粉鍋爐的制粉系統(tǒng)各設(shè)備之間,應(yīng)裝設(shè)電氣聯(lián)鎖裝置。④程序控制燃用煤粉、油或氣體的鍋爐,應(yīng)設(shè)置點火程序控制裝置。⑤遠程控制a)De≥6t/h的鍋爐,宜設(shè)置風(fēng)機進風(fēng)門(進口擋板)的遠程控制裝置;b)

鍋爐電動設(shè)備、閥門、煙風(fēng)道門宜設(shè)置遠距離控制裝置。⑥集中控制與集散控制a)De≥4t/h的鍋爐,宜設(shè)置運行工況集中監(jiān)控裝置;b)De≥10t/h的鍋爐,宜設(shè)置集中控制系統(tǒng);c)

同一鍋爐房內(nèi)多臺鍋爐之間,宜采用綜合協(xié)調(diào)控制的集散控制系統(tǒng)。⑦控制方式:手動/自動,無擾動切換。⑧控制系統(tǒng)的供電應(yīng)設(shè)置不間斷電源供電方式。真空鍋爐選型設(shè)計:工作原理:輸入熱能加熱溴化鋰溶液,產(chǎn)生水蒸汽將制熱銅管內(nèi)的水加熱,凝結(jié)水流回溶液中再次被加熱??如此循環(huán)不已。燃料選擇:可用于真空鍋爐的燃料有:天然氣、煤氣、液化石油氣、沼氣、柴油、再生油。建議用戶優(yōu)先考慮天然氣和再生油,可油氣兩用。燃料品種不同,機組配備的燃燒機不同。負荷選擇:任何一座建筑的制熱負荷選型絕不能估算,它與建筑隔熱和室內(nèi)用途關(guān)系甚大,反而與建筑面積關(guān)系較小。承壓選擇:溫水、衛(wèi)生熱水標準承壓0.8MPa。承壓0.81?1.2MPa系統(tǒng)建議選擇高壓型機組。如果承壓1.21?1.6MPa系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)綜合因素分析是采用超高壓型機組,還是進行二次換熱。如承壓高于1.6MPa系統(tǒng),建議設(shè)計二次換熱。最高可選承壓2.4MPa。機房土建:選址:機組運轉(zhuǎn)安全、幾乎無震動、噪音小,其機房場地選擇十分方便,地下室、地面、樓層中、屋頂都可作機房。對于高層建筑,為減小機組承壓,宜將機房設(shè)于建筑中段或頂層。通風(fēng):通風(fēng)不良將導(dǎo)致機房潮濕而腐蝕機組,機房通風(fēng)應(yīng)大于每小時換氣2次,并加機組消耗的空氣。按每萬大卡熱值燃料消耗15m3空氣估算。排水:①保持機組基礎(chǔ)處于機房較高位置。②所有排水管、泄水管均應(yīng)置于機房地漏或排水溝上可見處。③地下室機房設(shè)置于集水坑上,集水坑應(yīng)設(shè)液位聯(lián)動潛水泵。溫度:控制在5?43℃內(nèi)。過低則在機組停機時會造成機體內(nèi)銅管及水室凍裂,過高則會損壞機組電氣元件。機房必須設(shè)置溫度計和超溫報警。濕度:控制在85%以下,過高將影響電器絕緣。基礎(chǔ)荷載:①建議按設(shè)備運行重量的1.5倍考慮。②基礎(chǔ)必須平整結(jié)實,確保不會下沉或超載(機組置于樓頂)。③荷載按底座走條與基礎(chǔ)的接觸面均勻分布。管路系統(tǒng):燃氣系統(tǒng):管道最低處應(yīng)設(shè)泄水閥。管路施工后應(yīng)進行0.6MPa氣壓檢漏并徹底吹灰。2臺或多臺機組并聯(lián)時,務(wù)必在燃氣主管上設(shè)置較主管管徑大3?6倍的緩沖管,避免同時開機時燃氣欠壓熄火。緩沖管下部設(shè)手動泄水閥。用戶應(yīng)在訂貨時將燃氣品種、熱值、壓力向廠商提供,以便廠商及時、準確地選配相應(yīng)的燃燒機,并將燃氣所需管徑反饋給用戶,用戶依此規(guī)格設(shè)置過濾器、流量計、球閥、放散管、壓力計。廠商一般負責(zé)供貨范圍內(nèi)閥組的安裝。外接管路系統(tǒng)由用戶安裝,接至距燃燒機1m處。用戶管道試壓時,應(yīng)將與廠商供貨閥組相接的球閥關(guān)閉,以免過高的壓力損壞閥組器件。機房必須安裝燃氣泄漏檢測報警裝置,其動作值應(yīng)設(shè)在危險值下限的20%,該裝置還應(yīng)與機房強力排風(fēng)扇聯(lián)動。機房務(wù)必保持24小時通風(fēng)良好。燃油系統(tǒng):燃油系統(tǒng)一般包括儲油罐、輸油泵、日用油箱、燃油過濾器和計量器具等。油罐應(yīng)設(shè)檢查孔、阻火透氣帽(呼吸閥)、注油閥、油位傳感器及排污閥。日用油箱最低油位應(yīng)高于燃燒機0.1m。油輸送管用銅管或無縫鋼管,至少用0.8MPa氣壓檢漏。油罐入口及出口均需設(shè)置中燃油過濾器(60目)。過濾器應(yīng)有足夠截面,其設(shè)置場所應(yīng)便于拆裝和排污。油罐務(wù)必設(shè)計量裝置。水系統(tǒng):水系統(tǒng)初次灌水須采用軟化水,使用中每年泄漏率應(yīng)小于10%,否則大量補充自來水會造成系統(tǒng)結(jié)垢。在水系統(tǒng)中不采用Y型過濾器,而應(yīng)采用濾網(wǎng)截面比管截面大8?15倍的0阻力過濾器,以減少阻力損失。機組溫水、衛(wèi)生熱水出/入口必須設(shè)置軟接頭,所有機外管路的重力絕不允許由機組承受。管路設(shè)置要求:任何管路閥門應(yīng)盡量避免從機組上部穿過,以免管道施工、維修時弄傷機組或漏水損壞機組。暖通南社水質(zhì)硬度高的地區(qū),建議衛(wèi)生熱水采用二次換熱系統(tǒng)。排氣系統(tǒng):建議每臺機組設(shè)獨立的煙道。若受現(xiàn)場條件限制只能用共用煙道,則共用煙道應(yīng)采取插入式,且主煙囪應(yīng)較大、較高,以避免相互干擾。每個煙道應(yīng)設(shè)置電動風(fēng)門,以免煙氣進入未運行的機組,造成腐蝕。機組排氣量由輸入燃料熱量決定,估算每萬大卡熱值的燃料排氣量約18m3,建議煙道、煙囪內(nèi)煙氣設(shè)計流速3?5m/s。煙道進入機組前應(yīng)有集污斗,以免凝結(jié)水直接流入機內(nèi)。室內(nèi)煙道必須保溫,室外鋼制煙囪較矮時可不作保溫,較高時須作保溫,以保持煙氣的浮升力。排氣口應(yīng)盡量遠離冷卻塔,或高于冷卻塔2m以上。機組額定排氣溫度145℃,但從消防安全考慮,設(shè)計時應(yīng)按300℃選擇保溫材料并設(shè)計周圍防火隔離區(qū)。排氣系統(tǒng)實施例水系統(tǒng):水系統(tǒng)初次灌水須采用軟化水,使用中每年泄漏率應(yīng)小于10%,否則大量補充自來水會造成系統(tǒng)結(jié)垢。在水系統(tǒng)中不采用Y型過濾器,而應(yīng)采用濾網(wǎng)截面比管截面大8?15倍的0阻力過濾器,以減少阻力損失。機組溫水、衛(wèi)生熱水出/入口必須設(shè)置軟接頭,所有機外管路的重力絕不允許由機組承受。管路設(shè)置要求:任何管路閥門應(yīng)盡量避免從機組上部穿過,以免管道施工、維修時弄傷機組或漏水損壞機組。水質(zhì)硬度高的地區(qū),建議衛(wèi)生熱水采用二次換熱系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng):本圖參照遠大真空鍋爐樣冊。吊裝及就位要領(lǐng):1.務(wù)必請具有合格資質(zhì)且已投保險的專業(yè)吊裝隊伍卸車吊裝。2.吊車支腳必須墊實,確保起吊后不會下沉。起吊前檢查吊具,確保不會在起吊后脫落或斷裂。鋼絲繩

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