CN107198945B - 一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，包括壳体，所述壳体内部固定连接有第一水平隔板，第一水平隔板与壳体内底部之间的中央处固定连接有第一套筒，第一套筒竖直设置，且第一套筒顶部侧壁上开设有若干第一通孔，第一套筒底部侧壁上开设有若干第二通孔，所述第一套筒中部固定连接有第二套筒，第二套筒水平设置。发明具有以下有益效果：第一，利用气体喷射装置和液体喷射装置来实现了气体与第一吸附液进行充分有效的混合作用，从而实现了废气中汞的充分吸收，达到排放要求；第二，气体喷射装置中的气体喷射管可以使废气能够被均匀散开，从而达到更充分的混合作用，进一步提高了废气中汞的吸收效果。

Description

一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，特别地，涉及一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置。
背景技术
发电厂(power plant)又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。现在的发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称火电厂，靠水力发电的称水电厂，还有些靠太阳能(光伏)和风力与潮汐发电的电厂等。而以核燃料为能源的核电厂已在世界许多国家发挥越来越大的作用。
目前，火力发电仍占据着我国发电结构的榜首，火力发电中使用最多的便是煤。煤在燃烧后会产生大量的烟气，烟气中含有SO2、NOx和重金属(Hg和Ag)等污染物，已经日益成为大气和土壤污染的主要污染源。目前，烟气或工业尾气的治理技术较多，其中比较成熟且具有代表性的脱硫技术有石灰石-石膏法、氨法、双碱法等，脱汞技术有沉淀法和氧化法等，脱硝技术有选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(SNCR)以及低氮燃烧法等。这些处理方法一般只能单独各自去处理硫、氮和汞，导致工序繁琐，净化成本高。目前迫切需要一种装置去解决这个问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，以解决节约能源和保护环境的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，包括壳体，所述壳体内部固定连接有第一水平隔板，第一水平隔板与壳体内底部之间的中央处固定连接有第一套筒，第一套筒竖直设置，且第一套筒顶部侧壁上开设有若干第一通孔，第一套筒底部侧壁上开设有若干第二通孔，所述第一套筒中部固定连接有第二套筒，第二套筒水平设置，所述第二套筒的左部内布置有气体喷射装置，第二套筒的右部内布置有液体喷射装置，所述壳体内底部盛有第一吸附液；第一水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有第二水平隔板，第二水平隔板与第一水平隔板之间固定连接有第一竖直隔板，所述第一水平隔板上侧布置有第一水平管，第一水平管右端穿过第一竖直隔板设置，且第一水平管上均匀开设有若干第一出气孔，所述第一水平隔板上侧盛有第二吸附液；所述第二水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有第三水平隔板，第三水平隔板与第二水平隔板之间固定连接有第二竖直隔板，所述第二水平隔板上侧布置有第二水平管，第二水平管左端穿过第二竖直隔板设置，且第二水平管上均匀开设有若干第二出气孔，所述第二水平隔板上侧盛有第三吸附液；所述第二水平隔板和第三水平隔板之间区域布置有扰流装置；所述第三水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有石英砂过滤层，石英砂过滤层上方设置有活性炭吸附层。
作为本发明的进一步效果是：所述气体喷射装置包括气体储存壳体，气体储存壳体与第二套筒内侧壁固定连接，气体储存壳体右侧的第二套筒内固定连接有气体喷射管，气体储存壳体通过第一连接管与气体喷射管相连通；所述气体储存壳体左侧连接有进气管，进气管另一端延伸至壳体外侧，且进气管上设置有引风机，进气管另一端与废气预处理装置相连接；所述气体储存壳体左侧还连接有加压管，加压管延伸至壳体外侧，所述加压管上设置有增压泵。
作为本发明的再进一步效果是：所述气体喷射管包括中间圆盘，中间圆盘通过若干布气管与外环管相连通，所述中间圆盘、布气管和外环管上均固定连接有喷嘴。
作为本发明的再进一步效果是：所述废气预处理装置包括处理壳体，处理壳体与壳体侧壁固定连接，处理壳体内部布置有第一滤网，第一滤网下方设置有第二滤网，所述第一滤网的网眼直径大于第二滤网的网眼直径；所述进气管的另一端与处理壳体底部相连通。
作为本发明的再进一步效果是：所述液体喷射装置包括液体储存壳体，液体储存壳体与第二套筒内侧壁固定连接，液体储存壳体左侧的第二套筒内固定连接有液体喷射管，液体储存壳体通过第二连接管与液体喷射管相连通，且所述液体喷射管结构与气体喷射管结构相同；所述液体储存壳体右侧连接有进液管，进液管另一端与位于壳体内底部的第一泵体相连接；所述液体储存壳体右侧还连接有加压管，加压管延伸至壳体外侧，所述加压管上设置有增压泵。
作为本发明的再进一步效果是：所述扰流装置包括若干第三套筒，第三套筒底端侧壁上开设有第三通孔，且所述第三套筒内设置有转轴，转轴侧壁上固定连接有若干扰流叶片；所述转轴顶端与第三水平隔板转动连接，位于最右侧的转轴顶端与电机输出轴固定连接，且转轴上部均固定连接有齿轮，相邻齿轮依次相啮合；所述第三套筒上方布置有布液管，布液管右端与位于第二水平隔板上侧的第二泵体相连接。
作为本发明的再进一步效果是：所述转轴与第三水平隔板的接触处设置有轴承。
作为本发明的再进一步效果是：所述布液管包括若干圆环管和若干连通管，两个圆环管之间通过连通管相连接，且所述转轴从圆环管中间处穿过，且圆环管位于第三套筒正上方，圆环管下侧均匀开设有若干喷液孔。
作为本发明的再进一步效果是：所述壳体顶部设置有出气口。
作为本发明的再进一步效果是：所述第一吸附液为高锰酸钾溶液，第二吸附液为自来水，第三吸附液为氢氧化钙溶液。
本发明具有以下有益效果：
第一，利用气体喷射装置和液体喷射装置来实现了气体与第一吸附液进行充分有效的混合作用，从而实现了废气中汞的充分吸收，达到排放要求；
第二，气体喷射装置中的气体喷射管可以使废气能够被均匀散开，从而达到更充分的混合作用，进一步提高了废气中汞的吸收效果；
第三，将废气均匀送入到第三套筒内部，利用多个相互啮合的齿轮来带动扰流叶片的转动，扰流叶片对上升的废气和下降的第三吸附液进行充分的扰动，从而实现了废气与第三吸附液的充分接触，第三吸附液对废气中硫和硝进行充分的吸收作用，有效提高了废气的处理效率；
第四，在同一个壳体内部实现了脱汞与脱硫脱硝的目的，减少了设备的投入，继而降低了废气的处理成本，具有广泛的推广应用价值。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明优选实施例气体喷射装置的结构示意图；
图3是本发明优选实施例气体喷射管的结构示意图；
图4是本发明优选实施例液体喷射装置的结构示意图；
图5是本发明优选实施例扰流装置的结构示意图；
图6是本发明优选实施例图5中的A-A向剖视图。
其中，1、壳体，2、第一套筒，3、第二通孔，4、第二套筒，5、气体喷射装置，6、液体喷射装置，7、第一通孔，8、第一水平隔板，9、第一竖直隔板，10、第一水平管，11、第一出气孔，12、第二水平隔板，13、第二竖直隔板，14、第二水平管，15、第二出气孔，16、扰流装置，17、第三水平隔板，18、石英砂过滤层，19、活性炭吸附层，20、出气口，501、气体喷射管，502、第一连接管，503、气体储存壳体，504、进气管，505、处理壳体，506、第一滤网，507、第二滤网，508、引风机，509、增压泵，5010、加压管，5011、中间圆盘，5012、外环管，5013、布气管，5014、喷嘴，601、液体喷射管，602、第二连接管，603、液体储存壳体，604、进液管，605、第一泵体，161、第三套筒，162、第三通孔，163、转轴，164、扰流叶片，165、齿轮，166、轴承，167、电机，168、布液管，169、第二泵体，1681、圆环管，1682、连通管，1683、喷液孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参阅图1和图2，在本实施例中，一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，包括壳体1，所述壳体1内部固定连接有第一水平隔板8，第一水平隔板8与壳体1内底部之间的中央处固定连接有第一套筒2，第一套筒2竖直设置，且第一套筒2顶部侧壁上开设有若干第一通孔7，第一套筒2底部侧壁上开设有若干第二通孔3，所述第一套筒2中部固定连接有第二套筒4，第二套筒4水平设置，所述第二套筒4的左部内布置有气体喷射装置5，所述气体喷射装置5包括气体储存壳体503，气体储存壳体503与第二套筒4内侧壁固定连接，气体储存壳体503右侧的第二套筒4内固定连接有气体喷射管501，气体储存壳体503通过第一连接502管与气体喷射管501相连通；所述气体储存壳体503左侧连接有进气管504，进气管504另一端延伸至壳体1外侧，且进气管504上设置有引风机506，进气管504另一端与废气预处理装置相连接；所述气体储存壳体503左侧还连接有加压管5010，加压管5010延伸至壳体1外侧，所述加压管5010上设置有增压泵509，在进行废气处理时，启动引风机508，使废气经过废气预处理装置的预处理后进入到进气管504内，然后再进入到气体储存壳体503内部；同时启动增压泵509，增压泵509将外界空气泵入到气体储存壳体503内部，使气体储存壳体503内部的压强增加，从而废气通过第一连接管502快速进入到气体喷射管501中，然后从气体喷射管501中喷出；
请参阅图1和图4，所述第二套筒4的右部内布置有液体喷射装置6，所述壳体1内底部盛有第一吸附液，所述液体喷射装置6包括液体储存壳体603，液体储存壳体503与第二套筒4内侧壁固定连接，液体储存壳体603左侧的第二套筒4内固定连接有液体喷射管601，液体储存壳体603通过第二连接管602与液体喷射管601相连通，且所述液体喷射管601结构与气体喷射管501结构相同；所述液体储存壳体603右侧连接有进液管604，进液管604另一端与位于壳体1内底部的第一泵体605相连接；所述液体储存壳体603右侧还连接有加压管5010，加压管5010延伸至壳体1外侧，所述加压管5010上设置有增压泵209，与此同时，第一泵体605工作，将壳体1内底部的第一吸附液通过进液管604泵入到液体储存壳体603内部，然后启动增压泵509，将外界空气泵入到液体储存壳体603内部，使液体储存壳体603内部的压强增加，同样可以使第一吸附液快速进入到液体喷射管601内，然后从液体喷射管601上喷出，与气体喷射管501喷出的废气进行充分的混合作用，第一吸附液为高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液用于吸收废气中的汞；然后废气上升从第一通孔7处冒出，第一吸附液下落从第二通孔3处排出；
请参阅图1，在本实施例中，所述第一水平隔板8上方的壳体1内侧壁上固定连接有第二水平隔板12，第二水平隔板12与第一水平隔板8之间固定连接有第一竖直隔板9，所述第一水平隔板8上侧布置有第一水平管10，第一水平管10右端穿过第一竖直隔板9设置，且第一水平管10上均匀开设有若干第一出气孔11，所述第一水平隔板8上侧盛有第二吸附液，废气经过第一吸附液的吸附后从第一水平隔板8与壳体1之间的开口处冒出上升，随后再进入到第一水平管10内，再从第一水平管10上的第一出气孔11均匀喷出，第二吸附液为自来水，对废气中含有的第一吸附液进行吸附，减小了对后续处理的影响；
请参阅图1和图5，在本实施例中，所述第二水平隔板12上方的壳体1内侧壁上固定连接有第三水平隔板17，第三水平隔板17与第二水平隔板12之间固定连接有第二竖直隔板13，所述第二水平隔板12上侧布置有第二水平管14，第二水平管14左端穿过第二竖直隔板13设置，且第二水平管14上均匀开设有若干第二出气孔15，所述第二水平隔板12上侧盛有第三吸附液；所述第二水平隔板12和第三水平隔板17之间区域布置有扰流装置16，所述扰流装置16包括若干第三套筒161，第三套筒161底端侧壁上开设有第三通孔162，且所述第三套筒161内设置有转轴163，转轴163侧壁上固定连接有若干扰流叶片164；所述转轴163顶端与第三水平隔板17转动连接，位于最右侧的转轴163顶端与电机167输出轴固定连接，且转轴163上部均固定连接有齿轮165，相邻齿轮165依次相啮合；所述第三套筒161上方布置有布液管168，布液管168右端与位于第二水平隔板12上侧的第二泵体169相连接，废气从第二水平隔板12与壳体1之间的开口处冒出进入到第二水平隔板12与第三水平隔板17之间的区域，然后进入到第二水平管14内，再从第二水平管14上布置有第二出气孔15冒出进入到第三套筒161内，启动电机167，电机167带动转轴163转动，转轴163带动齿轮165转动，若干个相啮合的齿轮165均同时转动，从而带动扰流叶片164转动；与此同时，启动第二泵体169，第二泵体169将第三吸附液泵入到布液管168内，然后从布液管168上冒出落到第三套筒161内，此时扰流叶片164对第三吸附液和废气进行扰流作用，使第三吸附液与废气进行充分的混合作用，实现了对废气的吸附处理，提高了废气的处理效果；第三吸附液为氢氧化钙溶液，对废气中的硫和硝进行彻底的脱除。
请参阅图1，在本实施例中，所述第三水平隔板17上方的壳体1内侧壁上固定连接有石英砂过滤层18，废气再从第三水平隔板17与壳体1之间的开口处上升，石英砂过滤层18上方设置有活性炭吸附层19，石英砂过滤层18用于过滤废气中含有的颗粒杂质，活性炭吸附层19用于吸附废气中的微粒杂质。
请参阅图3，在本实施例中，所述气体喷射管501包括中间圆盘5011，中间圆盘5011通过若干布气管5013与外环管5012相连通，所述中间圆盘5011、布气管5013和外环管5012上均固定连接有喷嘴5014，均匀布置的喷嘴5014可以使废气能够被均匀散开，从而达到更充分的混合作用。
请参阅图2，在本实施例中，所述废气预处理装置包括处理壳体505，处理壳体505与壳体1侧壁固定连接，处理壳体505内部布置有第一滤网506，第一滤网506下方设置有第二滤网507，所述第一滤网506的网眼直径大于第二滤网507的网眼直径；所述进气管504的另一端与处理壳体505底部相连通，第一滤网506和第二滤网507对废气进行简单预过滤作用。
所述转轴503与第三水平隔板17的接触处设置有轴承166。
请参阅图6，在本实施例中，所述布液管168包括若干圆环管1681和若干连通管1682，两个圆环管1681之间通过连通管1682相连接，且所述转轴163从圆环管1681中间处穿过，且圆环管1681位于第三套筒161正上方，圆环管1681下侧均匀开设有若干喷液孔1683，第二泵体169将第三吸附液泵入到布液管168内，然后从圆环管1681上的喷液孔1683处落下进入到第三套筒161内，从而实现了第三吸附液与废气的混合。
所述壳体1顶部设置有出气口20。
在本发明中，第一吸附液、第二吸附液和第三吸附液均可以进行更换，在壳体1侧壁上开设有多个进液口与出液口，其上均设置有阀门。
本发明的工作过程是：在进行废气处理时，启动引风机508，使废气经过废气预处理装置的预处理后进入到进气管504内，然后再进入到气体储存壳体503内部；同时启动增压泵509，增压泵509将外界空气泵入到气体储存壳体503内部，使气体储存壳体503内部的压强增加，从而废气通过第一连接管502快速进入到气体喷射管501中，然后从气体喷射管501中喷出；与此同时，第一泵体605工作，将壳体1内底部的第一吸附液通过进液管604泵入到液体储存壳体603内部，然后启动增压泵509，将外界空气泵入到液体储存壳体603内部，使液体储存壳体603内部的压强增加，同样可以使第一吸附液快速进入到液体喷射管601内，然后从液体喷射管601上喷出，与气体喷射管501喷出的废气进行充分的混合作用，第一吸附液为高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液用于吸收废气中的汞；然后废气上升从第一通孔7处冒出，第一吸附液下落从第二通孔3处排出；废气经过第一吸附液的吸附后从第一水平隔板8与壳体1之间的开口处冒出上升，随后再进入到第一水平管10内，再从第一水平管10上的第一出气孔11均匀喷出，第二吸附液为自来水，对废气中含有的第一吸附液进行吸附，减小了对后续处理的影响；废气从第二水平隔板12与壳体1之间的开口处冒出进入到第二水平隔板12与第三水平隔板17之间的区域，然后进入到第二水平管14内，再从第二水平管14上布置有第二出气孔15冒出进入到第三套筒161内，启动电机167，电机167带动转轴163转动，转轴163带动齿轮165转动，若干个相啮合的齿轮165均同时转动，从而带动扰流叶片164转动；与此同时，启动第二泵体169，第二泵体169将第三吸附液泵入到布液管168内，然后从布液管168上冒出落到第三套筒161内，此时扰流叶片164对第三吸附液和废气进行扰流作用，使第三吸附液与废气进行充分的混合作用，实现了对废气的吸附处理，提高了废气的处理效果；第三吸附液为氢氧化钙溶液，对废气中的硫和硝进行彻底的脱除；废气再从第三水平隔板17与壳体1之间的开口处上升，石英砂过滤层18上方设置有活性炭吸附层19，石英砂过滤层18用于过滤废气中含有的颗粒杂质，活性炭吸附层19用于吸附废气中的微粒杂质。
在本发明进行工作时，利用气体喷射装置和液体喷射装置来实现了气体与第一吸附液进行充分有效的混合作用，气体喷射装置中的气体喷射管可以使废气能够被均匀散开，从而达到更充分的混合作用，实现了废气中汞的充分吸收，根据试验数据可以测出脱汞率达到97.2％，相比现有的脱汞设备有很大的提高；
将废气均匀送入到第三套筒内部，利用多个相互啮合的齿轮来带动扰流叶片的转动，扰流叶片对上升的废气和下降的第三吸附液进行充分的扰动，从而实现了废气与第三吸附液的充分接触，第三吸附液对废气中硫和硝进行充分的吸收作用，有效提高了废气的处理效率，根据试验数据可以测出脱硝脱硫率达到98.0％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体内部固定连接有第一水平隔板，第一水平隔板与壳体内底部之间的中央处固定连接有第一套筒，第一套筒竖直设置，且第一套筒顶部侧壁上开设有若干第一通孔，第一套筒底部侧壁上开设有若干第二通孔，所述第一套筒中部固定连接有第二套筒，第二套筒水平设置，所述第二套筒的左部内布置有气体喷射装置，第二套筒的右部内布置有液体喷射装置，所述壳体内底部盛有第一吸附液；第一水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有第二水平隔板，第二水平隔板与第一水平隔板之间固定连接有第一竖直隔板，所述第一水平隔板上侧布置有第一水平管，第一水平管右端穿过第一竖直隔板设置，且第一水平管上均匀开设有若干第一出气孔，所述第一水平隔板上侧盛有第二吸附液；所述第二水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有第三水平隔板，第三水平隔板与第二水平隔板之间固定连接有第二竖直隔板，所述第二水平隔板上侧布置有第二水平管，第二水平管左端穿过第二竖直隔板设置，且第二水平管上均匀开设有若干第二出气孔，所述第二水平隔板上侧盛有第三吸附液；所述第二水平隔板和第三水平隔板之间区域布置有扰流装置；所述第三水平隔板上方的壳体内侧壁上固定连接有石英砂过滤层，石英砂过滤层上方设置有活性炭吸附层；
所述扰流装置包括若干第三套筒，第三套筒底端侧壁上开设有第三通孔，且所述第三套筒内设置有转轴，转轴侧壁上固定连接有若干扰流叶片；所述转轴顶端与第三水平隔板转动连接，位于最右侧的转轴顶端与电机输出轴固定连接，且转轴上部均固定连接有齿轮，相邻齿轮依次相啮合；所述第三套筒上方布置有布液管，布液管右端与位于第二水平隔板上侧的第二泵体相连接；
所述布液管包括若干圆环管和若干连通管，两个圆环管之间通过连通管相连接，且所述转轴从圆环管中间处穿过，且圆环管位于第三套筒正上方，圆环管下侧均匀开设有若干喷液孔；
所述气体喷射装置包括气体储存壳体，气体储存壳体与第二套筒内侧壁固定连接，气体储存壳体右侧的第二套筒内固定连接有气体喷射管，气体储存壳体通过第一连接管与气体喷射管相连通；所述气体储存壳体左侧连接有进气管，进气管另一端延伸至壳体外侧，且进气管上设置有引风机，进气管另一端与废气预处理装置相连接；所述气体储存壳体左侧还连接有加压管，加压管延伸至壳体外侧，所述加压管上设置有增压泵；第一水平隔板与壳体之间具有开口、第二水平隔板与壳体之间具有开口、第三水平隔板与壳体之间具有开口，所述壳体顶部设置有出气口。
2.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，其特征在于，所述气体喷射管包括中间圆盘，中间圆盘通过若干布气管与外环管相连通，所述中间圆盘、布气管和外环管上均固定连接有喷嘴。
3.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，其特征在于，所述废气预处理装置包括处理壳体，处理壳体与壳体侧壁固定连接，处理壳体内部布置有第一滤网，第一滤网下方设置有第二滤网，所述第一滤网的网眼直径大于第二滤网的网眼直径；所述进气管的另一端与处理壳体底部相连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，其特征在于，所述液体喷射装置包括液体储存壳体，液体储存壳体与第二套筒内侧壁固定连接，液体储存壳体左侧的第二套筒内固定连接有液体喷射管，液体储存壳体通过第二连接管与液体喷射管相连通，且所述液体喷射管结构与气体喷射管结构相同；所述液体储存壳体右侧连接有进液管，进液管另一端与位于壳体内底部的第一泵体相连接；所述液体储存壳体右侧还连接有加压管，加压管延伸至壳体外侧，所述加压管上设置有增压泵。
5.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，其特征在于，所述转轴与第三水平隔板的接触处设置有轴承。
6.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱氮脱汞装置，其特征在于，所述第一吸附液为高锰酸钾溶液，第二吸附液为自来水，第三吸附液为氢氧化钙溶液。
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