CN108792646A - 输煤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种输煤的方法,该方法包括以下步骤:启动给煤机向煤仓内进行供煤并通过入炉皮带秤对进入煤仓内的煤进行称重,检测器周期性检测煤仓中煤的高度,当检测到的煤的高度位于预设高度值范围内时,控制给煤机正常向煤仓中供煤,当检测器检测到煤仓内煤的高度超出预设高度值的最大值时,控制给煤机停止供煤预设时间直至煤仓内煤的高度位于预设高度值范围内。该输煤的方法能够有效地降低了输煤的难度,提高入炉皮带秤准确度检测效率,大大减少人力物力损耗,并且在不影响上煤的情况下对入炉皮带秤进行在线比对,提高入炉皮带秤的准确性的监控力度。

Description

输煤的方法
技术领域
本发明涉及火电厂输煤计量,具体而言,涉及一种输煤的方法。
背景技术
通常,火电厂都装有两套入炉皮带秤和两套入厂皮带秤。入厂皮带秤用来测量进入厂区的外来煤量,其是一个相当重要的计量参数,直接影响着燃料结算。为保障其准确性,很多沿海电厂采用的比较可靠的做法是引入水尺测量的结果作为比对。而作为测量电厂煤耗的一项重要计量工具,入炉皮带秤在火力发电厂中正发挥着越来越重要的作用,其准确性直接影响着火力发电厂的经济运行。
沿海火电厂入厂皮带秤的偏差测算方法如下:通过水尺测得一艘船总煤量为X1,入厂皮带秤测得该船卸下的总煤量为X2,那么入厂皮带秤测量值相对水尺测量值的偏差P的计算公式为:
P=(X2-X1)/X1*100%
通常要求P值须小于5‰,入厂皮带秤的准确度才算合格。与入厂皮带秤不同的是入炉皮带秤目前没有像水尺测量那样的一种参照标准,也就是说,每次对入炉皮带秤标定(包括零点标定、磅码标定)后,无法监控它们的准确性,没有比对的标准。若入炉皮带秤发生故障而产生大的偏差,缺陷就无法及时检测出来,这样势必会影响机组经济运行。有些电厂采用卡车运煤过磅,然后将过磅后的煤卸在皮带上经入炉皮带秤测量,通过皮带秤的累积量与实物煤过磅量进行比对从而测得皮带秤的准确度。这种方法虽然较直观可靠,但非常麻烦,需要耗费的大量的前期协调准备工作以及人力物力,在实际工程应用很少,因此不具有很强的可操作性。而且,当前火电厂入炉皮带秤大多设置两台,采用这种方法必然要影响一路皮带上煤,尤其在负荷高峰时,对机组安全稳定运行非常不利。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种输煤的方法,以解决现有技术中输煤方法操作困难的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种输煤的方法,方法包括以下步骤:启动给煤机向煤仓内进行供煤并通过入炉皮带秤对进入煤仓内的煤进行称重,检测器周期性检测煤仓中煤的高度,当检测到的煤的高度位于预设高度值范围内时,控制给煤机正常向煤仓中供煤,当检测器检测到煤仓内煤的高度超出预设高度值的最大值时,控制给煤机停止供煤预设时间直至煤仓内煤的高度位于预设高度值范围内。
进一步地,方法还包括以下步骤:在煤仓上设置煤位的第一煤位线,在第一煤位线的上方设置煤位的第二煤位线,第一煤位线与第二煤位线之间的长度形成预设高度值,在启动给煤机的T1时刻,煤仓内的煤位于第二煤位线处,经预设时间达到T2时刻时,若煤仓内的煤位于第二煤位线处时,控制给煤机停止供煤,若煤仓内的煤位于靠近第一煤位线时,控制给煤机对煤仓进行供煤直至煤仓内的煤位靠近第二煤位线后,控制给煤机停止供煤。
进一步地,方法还包括确定入炉皮带秤的偏差量的方法,确定入炉皮带秤的偏差量的方法包括以下步骤:在T1时刻,测量并记录入炉皮带秤的煤量Q1、煤仓的煤位HT1以及给煤机的供煤量M1;在T2时刻,测量并记录入炉皮带秤的过煤量Q2、煤仓的煤位HT2以及给煤机的供煤量M2;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的过煤量ΔQ,其中,ΔQ=Q1-Q2、煤仓的煤位增量ΔH,其中,ΔH=HT2-HT1,以及给煤机的给煤量ΔM=M1-M2;确定在T2-T1时间段内煤仓的存煤增量ΔL,其中,ΔL≈ΔHρπD0 2/4,D0为煤仓的直径,单位为米、ρ为煤的平均密度,单位为吨/立方米;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的偏差量ΔP,其中,ΔP≈ (ΔQ-ΔL-ΔM)/ΔM*100%。
进一步地,煤仓包括1至n号煤仓,其中,n>1,对于1至n号煤仓,方法还包括以下步骤:在T1时刻,测量并记录入炉皮带秤的累积煤量Q1、1至n号煤仓的总煤位HT1以及给煤机的累积供煤量M1;在T2时刻,测量并记录入炉皮带秤的累积过煤量Q2、1至n号煤仓的总煤位HT2以及给煤机的累积供煤量M2;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的总过煤量ΔQ,其中,ΔQ=Q1-Q2、1至n号煤仓的总煤位增量ΔH,其中,ΔH=HT2-HT1以及给煤机的总给煤量ΔM,其中,ΔM=M1-M2;确定在T2-T1时间段内1至n号煤仓的存煤总增量ΔL,其中,ΔL≈ΔHρπD0 2/4,D0为1至n号煤仓的直径,单位为米、ρ为煤的平均密度单位为吨/ 立方米;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的偏差量ΔP,其中,ΔP≈(ΔQ-ΔL-ΔM)/ΔM*100%。
进一步地,入炉皮带秤包括两台入炉皮带秤,可通过两台入炉皮带秤中的一台对煤仓进行上煤。
进一步地,将T2时刻选择在运行人员上煤结束且皮带上已经完全没有煤后的时间区域内。
应用本发明的技术方案,该输煤的方法能够有效地降低了输煤的难度,提高入炉皮带秤准确度检测效率,大大减少人力物力损耗,并且在不影响上煤的情况下对入炉皮带秤进行在线比对,提高入炉皮带秤的准确性的监控力度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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为本发明的原理示意图;
图2示出了电厂某个煤仓的解析图;
图3为电厂煤仓煤位变化示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
结合图1至图3所示,根据本发明的实施例,提供了一种输煤的方法。
具体地,该方法包括以下步骤:启动给煤机向煤仓内进行供煤并通过入炉皮带秤对进入煤仓内的煤进行称重,检测器周期性检测煤仓中煤的高度,当检测到的煤的高度位于预设高度值范围内时,控制给煤机正常向煤仓中供煤,当检测器检测到煤仓内煤的高度超出预设高度值的最大值时,控制给煤机停止供煤预设时间直至煤仓内煤的高度位于预设高度值范围内。
在本实施例中,该输煤的方法能够有效地降低了输煤的难度,提高入炉皮带秤准确度检测效率,大大减少人力物力损耗,并且在不影响上煤的情况下对入炉皮带秤进行在线比对,提高入炉皮带秤的准确性的监控力度。
其中,该方法还包括以下步骤:在煤仓上设置煤位的第一煤位线,在第一煤位线的上方设置煤位的第二煤位线,第一煤位线与第二煤位线之间的长度形成预设高度值,在启动给煤机的T1时刻,煤仓内的煤位于第二煤位线处,经预设时间达到T2时刻时,若煤仓内的煤位于第二煤位线处时,控制给煤机停止供煤,若煤仓内的煤位于靠近第一煤位线时,控制给煤机对煤仓进行供煤直至煤仓内的煤位靠近第二煤位线后,控制给煤机停止供煤。采用该方法取得了以下技术效果:
a、与入厂皮带秤以水尺测量值作为比对标准一样,本发明为入炉皮带秤的准确性提供了一种的参考依据,只需利用现有的检测设备(给煤机皮带秤和煤仓料位计)即可直接测算,提高入炉皮带秤准确度检测效率,大大减少人力物力损耗;
b、可及时发现入炉皮带秤偏差,及时校准或进行故障排查,确保入炉皮带秤可靠运行;
c、对运行人员上煤工作基本无影响,能够确保机组安全稳定运行。
进一步地,输煤的方法还包括确定入炉皮带秤的偏差量的方法,确定入炉皮带秤的偏差量的方法包括以下步骤:在T1时刻,测量并记录入炉皮带秤的煤量Q1、煤仓的煤位HT1以及给煤机的供煤量M1;在T2时刻,测量并记录入炉皮带秤的过煤量Q2、煤仓的煤位HT2以及给煤机的供煤量M2;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的过煤量ΔQ,其中,ΔQ=Q1-Q2、煤仓的煤位增量ΔH,其中,ΔH=HT2-HT1,以及给煤机的给煤量ΔM=M1-M2;确定在T2-T1时间段内煤仓的存煤增量ΔL,其中,ΔL≈ΔHρπD0 2/4,D0为煤仓的直径,单位为米、ρ为煤的平均密度,单位为吨/立方米;确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的偏差量ΔP,其中,ΔP ≈(ΔQ-ΔL-ΔM)/ΔM*100%。
具体地,图1为本申请的原理示意图,该方框图把电厂所有煤仓当做一个容器,T1时刻为开始测算比对的时刻,煤仓的总煤位为图中黑色部分顶部实线,T2时刻为结束测算比对时刻,此时的总煤位如图中虚线。在(T2-T1)这一段时间内,通过入炉皮带秤的煤量大于给煤机总给煤量(机组消耗掉的煤量),引起煤仓总煤位上涨。反之,若在(T2-T1)这一段时间内,通过入炉皮带秤的煤量小于给煤机总给煤量(机组消耗掉的煤量),则煤仓总煤位下降。
由于(T2-T1)时间段内通过入炉皮带秤的煤量几乎不会与给煤机总给煤量相等,那么用该段时间内煤仓内存煤增量去校正通过入炉皮带秤的煤量,所得值就能够与该段时间内给煤机的总给煤量进行比对,具体的如下面公式:
即在(T2-T1)时间段内,入炉皮带秤的过称量减去煤仓内煤位变化引起的存煤增量,再减去全厂给煤机总给煤量所得值除以全厂给煤机总给煤量,可得到入炉皮带秤相对于给煤机皮带秤的偏差。
当前火电厂通常为双路皮带上煤,设置两台入炉皮带秤,即一路皮带一台秤,如A路上煤皮带设置A入炉皮带秤,B路上煤皮带设置B入炉皮带秤。在进行入炉皮带秤A与给煤机皮带秤比对期间,入炉皮带秤A所在的A路皮带投入运行,B路皮带始终保持停止状态,直到比对结束。比对期间A可暂停,但不能出现双路同时上煤情况,否则比对作废。简单的讲,在A入炉皮带秤比对期间只能启动A路,B路禁止启动。同理,B入炉皮带秤比对期间只能启动B路,A路禁止启动。
图2所示为电厂某个煤仓的解析图,当前火电厂的煤仓设计基本上是上部为圆柱状,底部为锥形漏斗状。H为第n号煤仓的实时煤位,图2中煤仓底部锥形高度为HL米,运行人员应使煤位始终保持在HL以上(这么做是为了确保下面公式①有效)。H0为煤仓的基准高度,这个高度的作用是给输煤运行人员提供一条基准线,即在开始比对时刻以及结束比对时刻,要求所有煤仓煤位应保持在该基准线附近,以尽可能将煤位偏差控制在较小范围内。
同时,为了克服入炉皮带秤后皮带上存煤的偏差,要求结束比对的时间点应选择在运行人员上煤结束且皮带上已经完全没有煤后的时间区域内。
图2中煤仓的直径为D0米,假设煤的平均密度为ρ吨/立方米,那么煤仓煤位每变化1米,则煤仓内煤量变化为Δ1吨。
Δ1≈ρπD0 2/4 ①
开始比对时的时刻为T1,此时的煤仓煤位为Hn,结束比对的时刻为T2,此时的煤仓煤位为Hn’,那么该时间段内第n号煤仓煤量变化量为(Hn’-Hn)ρπD0 2/4吨。
由于当前火电厂烧的煤种经常发生变化,且煤从入厂再到入炉的整个过程中密度也会发生变化,所以在本方法中煤的平均密度ρ取该电厂常用煤种的密度均值。但这也是对本方法的质量产生影响的最显著因子。为了减少这种影响,理想方法是让Hn’无限接近Hn,这样的话 T1时刻全厂各个煤仓煤位与T2时刻各个煤仓煤位相等,这种情况下我们可认为该段时间内经过入炉皮带秤的实际煤量全部通过给煤机皮带秤进入炉膛消耗掉,煤仓存储增量为零,入炉皮带秤过煤量与给煤机总给煤量可以直接比对而不受煤密度影响。但这对于运行人员来说显然不现实,操作难度太大,几乎不可能实现。
一种接近上述方法的可行方案就是在运行操作界面上增加一个全厂煤仓煤位累积点,即将所有煤仓煤位相加,作为运行人员参考值。在开始比对时刻T1,运行人员确保煤仓煤位保持在基准线附近,此时记录全厂煤仓煤位累积点的数值。在结束比对前,运行人员在确保煤仓煤位保持在基准线附近的同时,通过观察全厂煤仓煤位累积点的数值调整上煤,直到该数值非常接近T1时刻记录值后停止上煤,待皮带上煤走完后选取时间点T2时刻并记录该时刻煤仓总煤位变化量。这种方法下如果运行人员控制好的话煤仓总煤位变化量接近为零,基本可以克服上述影响因子,非常接近上述理想方法。
图3为电厂煤仓煤位变化示意图,以A入炉皮带秤比对全厂给煤机皮带秤为例:在开始比对T1时刻,要求运行人员将全厂煤仓煤位均控制在基准高度H0附近,记录总煤位HT1,此时1至n号煤仓煤位分别为H1、H2、H3……H(n-2)、H(n-1)、Hn,A入炉皮带秤的累积量为Q1,全厂给煤机的总累积量为M1;在接近结束前,要求运行人员将全厂煤仓煤位均控制在基准高度H0附近,在煤仓总煤位接近且略小于HT1时停止上煤,待皮带上的煤全部走完后的T2时刻,记录总煤位HT2,此时1至n号煤仓煤位分别为H1’、H2’、H3’……H(n-2)’、H(n-1)’、Hn’,A入炉皮带秤的累积量为Q2,全厂给煤机的总累积量为M2
在T1至T2这一时间段内,A入炉皮带秤的过煤总量ΔQ为:
ΔQ=Q1-Q2
全厂给煤机的总给煤量ΔM为:
ΔM=M1-M2
这段时间内全厂煤仓总煤位变化量ΔH为:
ΔH=(H1’+H2’+……Hn’)-(H1+H2+H3……Hn)
可得ΔH=HT2-HT1
那么这段时间内全厂煤仓存煤变化的总量ΔL为:
ΔL=(H1’-H1)*Δ1+(H2’-H2)*Δ1+(H3’-H3)*Δ1+……(Hn’-Hn)*Δ1=ΔH*Δ1
即ΔL=ΔH*Δ1
把该段时间内A入炉皮带秤总过煤量ΔQ减去全厂煤仓内总煤位变化引起的煤变化总量ΔL即可得到校正后的A入炉皮带秤过煤量ΔQ’:
ΔQ’=ΔQ-ΔL ⑥
所以A入炉皮带秤相对于全厂给煤机的偏差ΔP可估算为:
ΔP≈(ΔQ’-ΔM)/ΔM*100% ⑦
将公式⑤和公式⑥代入⑦得:
ΔP≈(ΔQ-ΔH*Δ1-ΔM)/ΔM*100%
很显然,ΔH控制得越小,该时间段内通过入炉皮带秤的实际煤量越接近给煤机的总给煤量,比对效果就越好。
本方法基于全厂煤仓外形尺寸一样的电厂,如某机组容量为4×1000MW电厂。对于存在尺寸不同的煤仓的电厂,如一期两台2×600MW、二期两台2×1000MW的电厂,将本方法改进后同样适用。
改进方法如下:
将全厂煤仓煤变化的总量ΔL分为一期机组煤仓煤总变化量ΔL1和二期机组煤仓存煤总变化量ΔL2
ΔL=ΔL1+ΔL2
其中ΔL1、ΔL2依据一、二期煤仓各自的参数按本方法中的公式①、⑤计算所得,其他均参照本方法来计算。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
a、与入厂皮带秤以水尺测量值作为比对标准一样,本发明为入炉皮带秤的准确性提供了一种的参考依据,只需利用现有的检测设备(给煤机皮带秤和煤仓料位计)即可直接测算,提高入炉皮带秤准确度检测效率,大大减少人力物力损耗;
b、可及时发现入炉皮带秤偏差,及时校准或进行故障排查,确保入炉皮带秤可靠运行;
c、对运行人员上煤工作基本无影响,能够确保机组安全稳定运行。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
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)

1.一种输煤的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
启动给煤机向煤仓内进行供煤并通过入炉皮带秤对进入所述煤仓内的煤进行称重,检测器周期性检测所述煤仓中煤的高度,当检测到的煤的高度位于预设高度值范围内时,控制所述给煤机正常向所述煤仓中供煤,当所述检测器检测到所述煤仓内煤的高度超出所述预设高度值的最大值时,控制所述给煤机停止供煤预设时间直至所述煤仓内煤的高度位于所述预设高度值范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
在所述煤仓上设置煤位的第一煤位线,在所述第一煤位线的上方设置煤位的第二煤位线,所述第一煤位线与所述第二煤位线之间的长度形成所述预设高度值;
在启动所述给煤机的T1时刻,所述煤仓内的煤位于所述第二煤位线处,经所述预设时间达到T2时刻时,若所述煤仓内的煤位于所述第二煤位线处时,控制所述给煤机停止供煤,若所述煤仓内的煤位于靠近所述第一煤位线时,控制所述给煤机对所述煤仓进行供煤直至所述煤仓内的煤位靠近所述第二煤位线后,控制所述给煤机停止供煤。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括确定所述入炉皮带秤的偏差量的方法,所述确定所述入炉皮带秤的偏差量的方法包括以下步骤:
在T1时刻,测量并记录所述入炉皮带秤的煤量Q1、所述煤仓的煤位HT1以及所述给煤机的供煤量M1
在T2时刻,测量并记录所述入炉皮带秤的过煤量Q2、所述煤仓的煤位HT2以及所述给煤机的供煤量M2
确定在T2-T1时间段内所述入炉皮带秤的过煤量ΔQ,其中,ΔQ=Q1-Q2、所述煤仓的煤位增量ΔH,其中,ΔH=HT2-HT1,以及所述给煤机的给煤量ΔM=M1-M2
确定在T2-T1时间段内所述煤仓的存煤增量ΔL,其中,ΔL≈ΔHρπD0 2/4,D0为所述煤仓的直径,单位为米、ρ为煤的平均密度,单位为吨/立方米;
确定在T2-T1时间段内所述入炉皮带秤的偏差量ΔP,其中,ΔP≈(ΔQ-ΔL-ΔM)/ΔM*100%。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述煤仓包括1至n号煤仓,其中,n>1,对于所述1至n号煤仓,所述方法还包括以下步骤:
在T1时刻,测量并记录入炉皮带秤的累积煤量Q1、所述1至n号煤仓的总煤位HT1以及所述给煤机的累积供煤量M1
在T2时刻,测量并记录所述入炉皮带秤的累积过煤量Q2、所述1至n号煤仓的总煤位HT2以及所述给煤机的累积供煤量M2
确定在T2-T1时间段内所述入炉皮带秤的总过煤量ΔQ,其中,ΔQ=Q1-Q2、所述1至n号煤仓的总煤位增量ΔH,其中,ΔH=HT2-HT1以及所述给煤机的总给煤量ΔM,其中,ΔM=M1-M2
确定在T2-T1时间段内所述1至n号煤仓的存煤总增量ΔL,其中,ΔL≈ΔHρπD0 2/4,D0为所述1至n号煤仓的直径,单位为米、ρ为煤的平均密度单位为吨/立方米;
确定在T2-T1时间段内入炉皮带秤的偏差量ΔP,其中,ΔP≈(ΔQ-ΔL-ΔM)/ΔM*100%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述入炉皮带秤包括两台所述入炉皮带秤,可通过两台所述入炉皮带秤中的一台对所述煤仓进行上煤。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,将T2时刻选择在上煤结束且所述入炉皮带秤的皮带上已经完全没有煤后的时间区域内。
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