CN113915609A - 一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，包括垂直设置的多个支架，多个支架上水平固定设有多个安装板，多个安装板一侧垂直固定设有燃烧室，位于上部的其中一个安装板靠近燃烧室位置处固定设有置料箱，置料箱内部中间位置处垂直固定有隔板，且隔板将置料箱内部分位两个存料仓，所述置料箱与燃烧室之间设有进料机构，多个所述安装板远离置料箱一端垂直固定有一个过烟换热仓，过烟换热仓与燃烧室之间设有循环分离机构，本发明，使得进入燃烧室的物料预先经过充分的混合，使其燃烧更均匀，并且后期脱硫效果更加显著，超临界流体恢复气态经过回气管回流，实现循环使用，并且有效处理废烟气。

Description

一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置

技术领域

本发明涉及循环流化床技术领域，尤其涉及一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置。

背景技术

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术，循环流化床锅炉采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室和循环回炉两大部分，与鼓泡流化床燃烧技术的最大区别是运行风速高，强化了燃烧和脱硫等非均相反应过程，锅炉容量可以扩大到电力工业可以接受的大容量，循环流化床锅炉已经很好的解决了热学、力学、材料学等基础问题和膨胀、磨损、超温等工程问题，成为难燃固体燃料能源利用的先进技术。

然而现有的循环流化床进料时还需分别进料，即先将脱硫剂导入燃烧室底部，然后再将煤料送料进入，分别进料造成进料时间较长，并且分别进入的物料没有进行充分的混合，使得燃烧均匀性无法保证，同时使得脱硫剂脱硫效果不佳，并且工作后排放的烟气没有经过处理，有害气体较多，排放大气中对环境污染严重，因此，现提出一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，包括垂直设置的多个支架，多个支架上水平固定设有多个安装板，多个安装板一侧垂直固定设有燃烧室，位于上部的其中一个安装板靠近燃烧室位置处固定设有置料箱，置料箱内部中间位置处垂直固定有隔板，且隔板将置料箱内部分位两个存料仓，所述置料箱与燃烧室之间设有进料机构，多个所述安装板远离置料箱一端垂直固定有一个过烟换热仓，过烟换热仓下部固定连接有支板，且支板下端固定设于下部的安装板上过烟换热仓与燃烧室之间设有循环分离机构，所述过烟换热仓一侧下部连接有排风管，且排风管一端连通设有排烟管，且排烟管固定设于上部的安装板上，所述排烟管一侧设有排废机构。

优选的，所述循环分离机构包括燃烧室一侧上部连通设置的旋风分离器，且旋风分离器上部出气端固定连接有热风管，热风管远离旋风分离器一端固定于过烟换热仓一侧并与其内部相连通，所述旋风分离器下部出料端连接有回料管，且回料管远离旋风分离器一端固定设于燃烧室一侧下部并与其内部相连通。

进一步的，所述进料机构包括燃烧室远离回料管一侧下部水平固定设置的送料管，送料管一端与燃烧室内部相连通，下部的安装板一侧固定连接有立板，且送料管远离燃烧室一端固定设于立板一侧，所述立板远离送料管一侧螺栓固定有第一电机，所述立板一侧水平转动设有送料绞龙，且送料绞龙同轴设置于送料管内部，且第一电机输出端贯穿立板两侧外壁与送料绞龙一端键连接，所述置料箱与送料管之间设有混料筒，所述置料箱底面两侧均插设固定有下料管，两个下料管上端分别与置料箱内两个存料仓内部相连通，两个下料管下端均穿过混料筒内部顶壁并与其固定连接，混料筒下端插设固定有立管，立管下端固定设于送料管上部，且立管两端分别与送料管、混料筒内部相连通，所述混料筒内设有打散混合机构。

优选的，所述打散混合机构包括混料筒上部中间位置处螺栓固定的第二电机，且第二电机输出端穿过混料筒内部顶壁键连接有传动轴，传动轴下端固定连接有锥形混料器，所述锥形混料器沿其外壁一圈等距固定连接有多个凸条，所述传动轴上设有开合下料机构。

再进一步的，所述开合下料机构包括传动轴上套设的两个套块，且下部的套块与传动轴固定连接，下部的套块两侧均铰接有一个第一连杆，上部的套块与传动轴之间滑动连接，上部的套块两侧均铰接有一个第二连杆，且位于同一侧的第一连杆与第二连杆一端相互铰接，所述第一连杆与第二连杆铰接处均连接设有配重块，所述传动轴上位于两个套块之间套设有弹簧，上部的套块上侧转动连接有转盘，且转盘活动套设于传动轴上，转盘两侧外壁均固定连接有L形柱，两个L形柱远离转盘一端均水平螺栓固定有堵头，所述堵头与下料管下端相适配，所述L形柱与混料筒之间设有限位导向组件。

作为本发明的进一步方案，所述排废机构包括下部的安装板一侧螺栓固定的增压泵，所述增压泵出口端连接有进液管，且进液管上端与排烟管一侧下端相连通，增压泵进口端连接有气体罐，气体罐上端连接有回气管，且回气管一端与排烟管一侧相连通。

进一步的，所述限位导向组件包括两个L形柱上部垂直固定设置的导向柱，且导向柱上端均滑动套设有导向套，且导向套上端均固定于混料筒上部。

进一步的，所述限位导向组件包括混料筒一侧内壁上开设的限位槽，其中一个L形柱一侧水平固定设有横柱，且横柱一端滑动设于限位槽内。

本发明的有益效果为：

1.通过在置料箱与送料管之间社设置的进料机构以及传动轴（上设置的开合下料机构，使得进料时，开启第二电机带动传动轴旋转，传动轴旋转带动两组第一连杆、第二连杆跟随旋转，随着转速的提高，使得第一连杆与第二连杆铰接处的配重块离心力增大，由于下部的套块与传动轴固定连接，上部的套块与传动轴滑动连接，使得两个配重块在离心力作用下相互远离的同时带动上部的套块下滑，从而使得两个L形柱一端的堵头下移，导通两个下料管，使得两个存料仓内的煤粉以及脱硫剂进料。

2.通过在混料筒内设置的打散混合机构，使得传动轴在旋转带动下料的同时带动其下端的锥形混料器高速旋转，使得上部两个下料管导进的物料掉落在锥形混料器的上部四溅，通过其上部表面等距设置的凸条，使得煤粉与脱硫剂充分混合后下落，同时下部的第一电机启动带动送料绞龙旋转，上部经过锥形混料器混合后的混合料由送料绞龙送料至燃烧室内，本装置使得进入燃烧室的物料预先经过充分的混合，使其燃烧更均匀，并且后期脱硫效果更加显著。

3.通过在排烟管一侧设置的排废机构，使得气体罐内的超临界流体经过增压泵增压后变成液体进入排烟管内，进入后与烟气中的有害物质进行反应分解，并且进入后压力恢复正常，超临界流体再次恢复气态经过回气管回流，实现循环使用，并且有效处理废烟气。

附图说明

图1为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的局部放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的进料系统立体剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的实施例1混料筒平面剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的混料筒内部机构立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置的实施例2混料筒平面剖视结构示意图。

图中：1、支架；2、安装板；3、置料箱；4、燃烧室；5、回料管；6、旋风分离器；7、热风管；8、过烟换热仓；9、排烟管；10、送料管；11、立管；12、第一电机；13、混料筒；14、排风管；15、支板；16、增压泵；17、气体罐；18、回气管；19、进液管；20、隔板；21、下料管；22、第二电机；23、立板；24、送料绞龙；25、导向套；26、导向柱；27、L形柱；28、堵头；29、弹簧；30、传动轴；31、凸条；32、锥形混料器；33、第一连杆；34、第二连杆；35、套块；36、转盘；37、限位槽；38、横柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。

实施例1，参照图1-5，一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，包括垂直设置的多个支架1，多个支架1上水平固定设有多个安装板2，多个安装板2一侧垂直固定设有燃烧室4，位于上部的其中一个安装板2靠近燃烧室4位置处固定设有置料箱3，置料箱3内部中间位置处垂直固定有隔板20，且隔板20将置料箱3内部分位两个存料仓，置料箱3与燃烧室4之间设有进料机构，多个安装板2远离置料箱3一端垂直固定有一个过烟换热仓8，过烟换热仓8下部固定连接有支板15，且支板15下端固定设于下部的安装板2上过烟换热仓8与燃烧室4之间设有循环分离机构，过烟换热仓8一侧下部连接有排风管14，且排风管14一端连通设有排烟管9，且排烟管9固定设于上部的安装板2上，排烟管9一侧设有排废机构。

本实施例中，循环分离机构包括燃烧室4一侧上部连通设置的旋风分离器6，且旋风分离器6上部出气端固定连接有热风管7，热风管7远离旋风分离器6一端固定于过烟换热仓8一侧并与其内部相连通，旋风分离器6下部出料端连接有回料管5，且回料管5远离旋风分离器6一端固定设于燃烧室4一侧下部并与其内部相连通。

具体实施中，进料机构包括燃烧室4远离回料管5一侧下部水平固定设置的送料管10，送料管10一端与燃烧室4内部相连通，下部的安装板2一侧固定连接有立板23，且送料管10远离燃烧室4一端固定设于立板23一侧，立板23远离送料管10一侧螺栓固定有第一电机12，立板23一侧水平转动设有送料绞龙24，且送料绞龙24同轴设置于送料管10内部，且第一电机12输出端贯穿立板23两侧外壁与送料绞龙24一端键连接，置料箱3与送料管10之间设有混料筒13，置料箱3底面两侧均插设固定有下料管21，两个下料管21上端分别与置料箱3内两个存料仓内部相连通，两个下料管21下端均穿过混料筒13内部顶壁并与其固定连接，混料筒13下端插设固定有立管11，立管11下端固定设于送料管10上部，且立管11两端分别与送料管10、混料筒13内部相连通，混料筒13内设有打散混合机构。

进一步的，打散混合机构包括混料筒13上部中间位置处螺栓固定的第二电机22，且第二电机22输出端穿过混料筒13内部顶壁键连接有传动轴30，传动轴30下端固定连接有锥形混料器32，锥形混料器32沿其外壁一圈等距固定连接有多个凸条31，传动轴30上设有开合下料机构，两个下料管21导进的物料掉落在锥形混料器32的上部四溅，通过其上部表面等距设置的凸条31，使得煤粉与脱硫剂充分混合后下落。

具体的，开合下料机构包括传动轴30上套设的两个套块35，且下部的套块35与传动轴30固定连接，下部的套块35两侧均铰接有一个第一连杆33，上部的套块35与传动轴30之间滑动连接，上部的套块35两侧均铰接有一个第二连杆34，且位于同一侧的第一连杆33与第二连杆34一端相互铰接，第一连杆33与第二连杆34铰接处均连接设有配重块，传动轴30上位于两个套块35之间套设有弹簧29，上部的套块35上侧转动连接有转盘36，且转盘36活动套设于传动轴30上，转盘36两侧外壁均固定连接有L形柱27，两个L形柱27远离转盘36一端均水平螺栓固定有堵头28，堵头28与下料管21下端相适配，L形柱27与混料筒13之间设有限位导向组件，由于下部的套块35与传动轴30固定连接，上部的套块35与传动轴30滑动连接，使得两个配重块在离心力作用下相互远离的同时带动上部的套块35下滑。

具体的，排废机构包括下部的安装板2一侧螺栓固定的增压泵16，增压泵16出口端连接有进液管19，且进液管19上端与排烟管9一侧下端相连通，增压泵16进口端连接有气体罐17，气体罐17上端连接有回气管18，且回气管18一端与排烟管9一侧相连通，使得气体罐17内的超临界流体经过增压泵16增压后变成液体进入排烟管9内，进入后与烟气中的有害物质进行反应分解，并且进入后压力恢复正常，超临界流体再次恢复气态经过回气管18回流，实现循环使用。

更具体的，限位导向组件包括两个L形柱27上部垂直固定设置的导向柱26，且导向柱26上端均滑动套设有导向套25，且导向套25上端均固定于混料筒13上部，由于在L形柱27上部固定设置有导向柱26与导向套25，并且导向套25固定设于混料筒13内壁，使得L形柱27不会随着传动轴30一起旋转，从而使得两个L形柱27一端的堵头28下移，导通两个下料管21。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例1实现了如下技术效果：进料时，开启第二电机22带动传动轴30旋转，传动轴30旋转带动两组第一连杆33、第二连杆34跟随旋转，随着转速的提高，使得第一连杆33与第二连杆34铰接处的配重块离心力增大，由于下部的套块35与传动轴30固定连接，上部的套块35与传动轴30滑动连接，使得两个配重块在离心力作用下相互远离的同时带动上部的套块35下滑，由于在L形柱27上部固定设置有导向柱26与导向套25，并且导向套25固定设于混料筒13内壁，使得L形柱27不会随着传动轴30一起旋转，从而使得两个L形柱27一端的堵头28下移，导通两个下料管21，使得两个存料仓内分别储存的的煤粉以及脱硫剂进料，两个下料管21导进的物料掉落在锥形混料器32的上部四溅，通过其上部表面等距设置的凸条31，使得煤粉与脱硫剂充分混合后下落，同时下部的第一电机12启动带动送料绞龙24旋转，上部经过锥形混料器32混合后的混合料由送料绞龙24送料至燃烧室4内，本装置使得进入燃烧室4的物料预先经过充分的混合，使其燃烧更均匀，并且后期脱硫效果更加显著，燃烧室4燃烧后热烟气进入旋风分离器6内进行固气分离，固体颗粒由下部回料管5回料至燃烧室4内再次燃烧，依次循环实现充分燃烧，分离后的热烟气由热风管7进入过烟换热仓8内进行热量交换传输，进而废烟由排风管14排至排烟管9内，通过在排烟管9一侧设置的排废机构，使得气体罐17内的超临界流体经过增压泵16增压后变成液体进入排烟管9内，进入后与烟气中的有害物质进行反应分解，并且进入后压力恢复正常，超临界流体再次恢复气态经过回气管18回流，实现循环使用，并且有效处理废烟气。

实施例2，参照图1-3和5-6，相比于实施例1区别仅在于，限位导向组件包括混料筒13一侧内壁上开设的限位槽37，其中一个L形柱27一侧水平固定设有横柱38，且横柱38一端滑动设于限位槽37内。

本发明上述的实施例2实现了如下技术效果：进料时，开启第二电机22带动传动轴30旋转，传动轴30旋转带动两组第一连杆33、第二连杆34跟随旋转，随着转速的提高，使得第一连杆33与第二连杆34铰接处的配重块离心力增大，由于下部的套块35与传动轴30固定连接，上部的套块35与传动轴30滑动连接，使得两个配重块在离心力作用下相互远离的同时带动上部的套块35下滑，由于在L形柱27一侧固定连接有横柱38，并且横柱38滑动设于限位槽37内，使得L形柱27不会随着传动轴30一起旋转，从而使得两个L形柱27一端的堵头28下移，导通两个下料管21，使得两个存料仓内分别储存的的煤粉以及脱硫剂进料，两个下料管21导进的物料掉落在锥形混料器32的上部四溅，通过其上部表面等距设置的凸条31，使得煤粉与脱硫剂充分混合后下落，同时下部的第一电机12启动带动送料绞龙24旋转，上部经过锥形混料器32混合后的混合料由送料绞龙24送料至燃烧室4内，本装置使得进入燃烧室4的物料预先经过充分的混合，使其燃烧更均匀，并且后期脱硫效果更加显著，燃烧室4燃烧后热烟气进入旋风分离器6内进行固气分离，固体颗粒由下部回料管5回料至燃烧室4内再次燃烧，依次循环实现充分燃烧，分离后的热烟气由热风管7进入过烟换热仓8内进行热量交换传输，进而废烟由排风管14排至排烟管9内，通过在排烟管9一侧设置的排废机构，使得气体罐17内的超临界流体经过增压泵16增压后变成液体进入排烟管9内，进入后与烟气中的有害物质进行反应分解，并且进入后压力恢复正常，超临界流体再次恢复气态经过回气管18回流，实现循环使用，并且有效处理废烟气。

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(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。

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上述附图中的术语“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数据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。

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 (8)

1.一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，包括垂直设置的多个支架（1），其特征在于，多个支架（1）上水平固定设有多个安装板（2），多个安装板（2）一侧垂直固定设有燃烧室（4），位于上部的其中一个安装板（2）靠近燃烧室（4）位置处固定设有置料箱（3），置料箱（3）内部中间位置处垂直固定有隔板（20），且隔板（20）将置料箱（3）内部分位两个存料仓，所述置料箱（3）与燃烧室（4）之间设有进料机构，多个所述安装板（2）远离置料箱（3）一端垂直固定有一个过烟换热仓（8），过烟换热仓（8）下部固定连接有支板（15），且支板（15）下端固定设于下部的安装板（2）上，过烟换热仓（8）与燃烧室（4）之间设有循环分离机构，所述过烟换热仓（8）一侧下部连接有排风管（14），且排风管（14）一端连通设有排烟管（9），且排烟管（9）固定设于上部的安装板（2）上，所述排烟管（9）一侧设有排废机构。

2.根据权利要求1所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述循环分离机构包括燃烧室（4）一侧上部连通设置的旋风分离器（6），且旋风分离器（6）上部出气端固定连接有热风管（7），热风管（7）远离旋风分离器（6）一端固定于过烟换热仓（8）一侧并与其内部相连通，所述旋风分离器（6）下部出料端连接有回料管（5），且回料管（5）远离旋风分离器（6）一端固定设于燃烧室（4）一侧下部并与其内部相连通。

3.根据权利要求2所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述进料机构包括燃烧室（4）远离回料管（5）一侧下部水平固定设置的送料管（10），送料管（10）一端与燃烧室（4）内部相连通，下部的安装板（2）一侧固定连接有立板（23），且送料管（10）远离燃烧室（4）一端固定设于立板（23）一侧，所述立板（23）远离送料管（10）一侧螺栓固定有第一电机（12），所述立板（23）一侧水平转动设有送料绞龙（24），且送料绞龙（24）同轴设置于送料管（10）内部，且第一电机（12）输出端贯穿立板（23）两侧外壁与送料绞龙（24）一端键连接，所述置料箱（3）与送料管（10）之间设有混料筒（13），所述置料箱（3）底面两侧均插设固定有下料管（21），两个下料管（21）上端分别与置料箱（3）内两个存料仓内部相连通，两个下料管（21）下端均穿过混料筒（13）内部顶壁并与其固定连接，混料筒（13）下端插设固定有立管（11），立管（11）下端固定设于送料管（10）上部，且立管（11）两端分别与送料管（10）、混料筒（13）内部相连通，所述混料筒（13）内设有打散混合机构。

4.根据权利要求3所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述打散混合机构包括混料筒（13）上部中间位置处螺栓固定的第二电机（22），且第二电机（22）输出端穿过混料筒（13）内部顶壁键连接有传动轴（30），传动轴（30）下端固定连接有锥形混料器（32），所述锥形混料器（32）沿其外壁一圈等距固定连接有多个凸条（31），所述传动轴（30）上设有开合下料机构。

5.根据权利要求4所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述开合下料机构包括传动轴（30）上套设的两个套块（35），且下部的套块（35）与传动轴（30）固定连接，下部的套块（35）两侧均铰接有一个第一连杆（33），上部的套块（35）与传动轴（30）之间滑动连接，上部的套块（35）两侧均铰接有一个第二连杆（34），且位于同一侧的第一连杆（33）与第二连杆（34）一端相互铰接，所述第一连杆（33）与第二连杆（34）铰接处均连接设有配重块，所述传动轴（30）上位于两个套块（35）之间套设有弹簧（29），上部的套块（35）上侧转动连接有转盘（36），且转盘（36）活动套设于传动轴（30）上，转盘（36）两侧外壁均固定连接有L形柱（27），两个L形柱（27）远离转盘（36）一端均水平螺栓固定有堵头（28），所述堵头（28）与下料管（21）下端相适配，所述L形柱（27）与混料筒（13）之间设有限位导向组件。

6.根据权利要求1所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述排废机构包括下部的安装板（2）一侧螺栓固定的增压泵（16），所述增压泵（16）出口端连接有进液管（19），且进液管（19）上端与排烟管（9）一侧下端相连通，增压泵（16）进口端连接有气体罐（17），气体罐（17）上端连接有回气管（18），且回气管（18）一端与排烟管（9）一侧相连通。

7.根据权利要求5所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述限位导向组件包括两个L形柱（27）上部垂直固定设置的导向柱（26），且导向柱（26）上端均滑动套设有导向套（25），且导向套（25）上端均固定于混料筒（13）上部。

8.根据权利要求5所述的一种超临界流体反应器与循环流化床一体化装置，其特征在于，所述限位导向组件包括混料筒（13）一侧内壁上开设的限位槽（37），其中一个L形柱（27）一侧水平固定设有横柱（38），且横柱（38）一端滑动设于限位槽（37）内。

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