JPS59196956A - 工場等に於ける電力並びにプロセス蒸気の発生方法 - Google Patents
工場等に於ける電力並びにプロセス蒸気の発生方法Info
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- JPS59196956A JPS59196956A JP58070745A JP7074583A JPS59196956A JP S59196956 A JPS59196956 A JP S59196956A JP 58070745 A JP58070745 A JP 58070745A JP 7074583 A JP7074583 A JP 7074583A JP S59196956 A JPS59196956 A JP S59196956A
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- JP
- Japan
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- steam
- internal combustion
- pressure
- combustion engine
- low
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Links
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- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明(・づ、ニー等に於(−′iる寛力並O・にプロ
セス蒸気のう6生方、云に[力づ−るものである。
セス蒸気のう6生方、云に[力づ−るものである。
工鳴D411′こ於いてプロセスの加熱鳩に1丈用する
)0ロセス蒸気は、従来量1図(a)・に示ずように所
要圧力ヨりも必要以上に高圧の蒸気を発生し荀る面圧ホ
゛イラ”iK 服IN+、’ L、力・かる高圧の蒸気
全減圧弁Bで減圧して発生させるケースが多い。しかし
ながらこの減圧弁Bを用いたあ法は非常に熱効率が悪く
不経済である為、減圧弁に代えて第1図(b)に示すよ
うに膨張タービンCを設置し、かがる膨張タービンCで
自家発電を行なうことにより全体としての効率を向上さ
せるケースも増えつつある。
)0ロセス蒸気は、従来量1図(a)・に示ずように所
要圧力ヨりも必要以上に高圧の蒸気を発生し荀る面圧ホ
゛イラ”iK 服IN+、’ L、力・かる高圧の蒸気
全減圧弁Bで減圧して発生させるケースが多い。しかし
ながらこの減圧弁Bを用いたあ法は非常に熱効率が悪く
不経済である為、減圧弁に代えて第1図(b)に示すよ
うに膨張タービンCを設置し、かがる膨張タービンCで
自家発電を行なうことにより全体としての効率を向上さ
せるケースも増えつつある。
しがし7よからこのような自家発電方法−:、元止電力
が少ないことに加えて、例えは蒸気の消費量か少ない小
規模工場弄のよう1てフ0ロセス蒸気の発生に低圧ボイ
ラーを用いている」烏合には適用が困難でめるという欠
点かめる。
が少ないことに加えて、例えは蒸気の消費量か少ない小
規模工場弄のよう1てフ0ロセス蒸気の発生に低圧ボイ
ラーを用いている」烏合には適用が困難でめるという欠
点かめる。
本つし切(・−17L力の発生ケ内燃機関を、駆動源と
する発電機で行なうことにより、自家発電で得られる電
力を大きくすると共に、〃・かる内燃機関の排熱を効果
的に回収して全体としての効率を向」二させ省エネルギ
を達成することを目的とする毛のでめる。
する発電機で行なうことにより、自家発電で得られる電
力を大きくすると共に、〃・かる内燃機関の排熱を効果
的に回収して全体としての効率を向」二させ省エネルギ
を達成することを目的とする毛のでめる。
ところで、内燃シバ団はIフi熱「1コ高3宣初熱(排
ガス)の=U合が少ない乙っで蒸気発生の形でし゛)排
熱回収にl′、−適してなく、温水元止に適している、
っとjゴニいっても]ヲト:!ト回収のフ1〉の’rM
髪(註6−コ(力くよりも蒸気の方が圧1′11j的に
多いため、蒸気発生の杉での1)ト熱回収が従来Iム〈
イ丁なわれている。ところかに署tij将W n、:’
:旨・上載による蒸気Cつ発生を独立的に行なうもので
あるので、f<工られる蒸気か少−iでりったす、める
いは1勾られる奏気圧かjj’J限さ打−(1〜井うと
いうより壮ヶ、シ濤○欠点企イ〕しており、効果L:”
J 2γ排熱1−Oi収を1′丁、よえていないのが現
状である。
ガス)の=U合が少ない乙っで蒸気発生の形でし゛)排
熱回収にl′、−適してなく、温水元止に適している、
っとjゴニいっても]ヲト:!ト回収のフ1〉の’rM
髪(註6−コ(力くよりも蒸気の方が圧1′11j的に
多いため、蒸気発生の杉での1)ト熱回収が従来Iム〈
イ丁なわれている。ところかに署tij将W n、:’
:旨・上載による蒸気Cつ発生を独立的に行なうもので
あるので、f<工られる蒸気か少−iでりったす、める
いは1勾られる奏気圧かjj’J限さ打−(1〜井うと
いうより壮ヶ、シ濤○欠点企イ〕しており、効果L:”
J 2γ排熱1−Oi収を1′丁、よえていないのが現
状である。
小元明(J、(し″j燃渋じ−1の排熱回収を、mlぐ
イラによる蒸気の発生と極、′1)で合間・的、M眠り
(C粘合すること(〆てよ一す、蒸気の形での排チ;3
すl−1): ji輌を車重に行なえるよう1′で1−
だもって、以って十分な電力と十分な70口ごスイ3家
気と一、i−(ji、’効率に発生し、省エネルギ金斑
爪1.伎るよう(こしたも(])てりる、−2以下本元
明2火に山十ノ・」計示ず〆jji(て4 :いてi・
π山に祝甲)すると次のJpjiメツである。−\ 伺−弓1 r、、iぎ辷二・a)々、2は該発′眠1り
、七1と収ス重aするための門か:雪7及j力でのる。
イラによる蒸気の発生と極、′1)で合間・的、M眠り
(C粘合すること(〆てよ一す、蒸気の形での排チ;3
すl−1): ji輌を車重に行なえるよう1′で1−
だもって、以って十分な電力と十分な70口ごスイ3家
気と一、i−(ji、’効率に発生し、省エネルギ金斑
爪1.伎るよう(こしたも(])てりる、−2以下本元
明2火に山十ノ・」計示ず〆jji(て4 :いてi・
π山に祝甲)すると次のJpjiメツである。−\ 伺−弓1 r、、iぎ辷二・a)々、2は該発′眠1り
、七1と収ス重aするための門か:雪7及j力でのる。
該内す然恢関のイ・1す成亜ひに燃料!’I::Jl宜
である。そして該内燃慨関2ンこ1は排熱回収による蒸
気発生部3を設ける。該蒸気らも生部3(″73.排熱
回収により蒸気を発生]、〜イUるものでわれは以下に
説明する構成の他、適宜の構成を用いて良いこと(・づ
二勿飾;でやる。第2図に示す蒸気発生部3(′づ]、
ポンプ4・:でよってJ用圧さ2tた水を、内燃機関2
の冷却水循環系5と熱交洟する熱交換器6、排ガス排出
系7と熱交換1゛る慈父換器8に117α次通過させて
蒸発缶9に至らせて蒸気を発生させる構成でりる1、ま
た第5図に示す蒸気発生部3ば、内燃機関2の沸し冷却
部10で発生さぜた蒸気と、」u+、・υ゛ス排出系7
との熱交換により低圧排熱回収ボイラ11同で温水から
発生させた蒸気とを温合する構成でしる。仄に符”i
i ’2は蒸気発生、・ドイラであり、13はポンプで
ある。しかして本発明は前記元電磯1.駆乃ノ+」の内
燃機関2と、蒸気発生ボイラ12にfJjJえて、該蒸
気発生ボイラ12で発生させた高圧蒸気全1駆動流とし
、前記内燃機関2の排熱回収による蒸気発生部3で発生
させた低圧蒸気を二次、危とすりエービクタ14とを設
(げる。
である。そして該内燃慨関2ンこ1は排熱回収による蒸
気発生部3を設ける。該蒸気らも生部3(″73.排熱
回収により蒸気を発生]、〜イUるものでわれは以下に
説明する構成の他、適宜の構成を用いて良いこと(・づ
二勿飾;でやる。第2図に示す蒸気発生部3(′づ]、
ポンプ4・:でよってJ用圧さ2tた水を、内燃機関2
の冷却水循環系5と熱交洟する熱交換器6、排ガス排出
系7と熱交換1゛る慈父換器8に117α次通過させて
蒸発缶9に至らせて蒸気を発生させる構成でりる1、ま
た第5図に示す蒸気発生部3ば、内燃機関2の沸し冷却
部10で発生さぜた蒸気と、」u+、・υ゛ス排出系7
との熱交換により低圧排熱回収ボイラ11同で温水から
発生させた蒸気とを温合する構成でしる。仄に符”i
i ’2は蒸気発生、・ドイラであり、13はポンプで
ある。しかして本発明は前記元電磯1.駆乃ノ+」の内
燃機関2と、蒸気発生ボイラ12にfJjJえて、該蒸
気発生ボイラ12で発生させた高圧蒸気全1駆動流とし
、前記内燃機関2の排熱回収による蒸気発生部3で発生
させた低圧蒸気を二次、危とすりエービクタ14とを設
(げる。
かかる情取に於いて、ン、−兄明は前記内燃・−1失2
によってづ[E ’L !へ1を駆動して(5)力r発
生すると共に、該1ろ燃+6ζ関2の排熱を回収して前
記5気発牛部3で発生させた低圧蒸気を、前把エセゞク
タ−14に吸引して前記蒸気発生ボイラ′12からの間
圧蒸気と混合することによりプロセス蒸気全発生1〜.
70ロセス送気端15に送る。フ0ロセスm 女、 0
)蒸気圧並ひに発生−駄は通常のボ1うと同様な方法に
よって’fili (Mil (ii=節)することか
できる。
によってづ[E ’L !へ1を駆動して(5)力r発
生すると共に、該1ろ燃+6ζ関2の排熱を回収して前
記5気発牛部3で発生させた低圧蒸気を、前把エセゞク
タ−14に吸引して前記蒸気発生ボイラ′12からの間
圧蒸気と混合することによりプロセス蒸気全発生1〜.
70ロセス送気端15に送る。フ0ロセスm 女、 0
)蒸気圧並ひに発生−駄は通常のボ1うと同様な方法に
よって’fili (Mil (ii=節)することか
できる。
奎元明(Cjこα)J:9に電力の発生を(ハ)撚機1
ゐ2を駆!11糸とする゛紬′1程4景1で行なうので
、かかる自家光′市で得られる′電力ば、高圧ボイ′/
7Aとフ0ロセス送気端■)とθ−,) l”brJに
膨張タービンCを設置して目尿光屯を行なうものと比較
して大きく、しかも発′砥機1のjαへ動に際して内燃
機関2に発生する排熱(は蒸気の形で回収するので全体
としての効率も向上気と混合してプロセス蒸気を発生さ
せるθつで、かかる)′ロセス蒸気の蒸気圧並ひに発生
気−も大きく安建していイ)といつ有微かある。
ゐ2を駆!11糸とする゛紬′1程4景1で行なうので
、かかる自家光′市で得られる′電力ば、高圧ボイ′/
7Aとフ0ロセス送気端■)とθ−,) l”brJに
膨張タービンCを設置して目尿光屯を行なうものと比較
して大きく、しかも発′砥機1のjαへ動に際して内燃
機関2に発生する排熱(は蒸気の形で回収するので全体
としての効率も向上気と混合してプロセス蒸気を発生さ
せるθつで、かかる)′ロセス蒸気の蒸気圧並ひに発生
気−も大きく安建していイ)といつ有微かある。
法衣は惨九明力法と膨張ター ビン方式の性能を、プロ
セス蒸気圧の発生14(送出量)を一定とした条件に於
いて、N−1算、比較したものである。但し各エネルギ
原単位は次の通りである。
セス蒸気圧の発生14(送出量)を一定とした条件に於
いて、N−1算、比較したものである。但し各エネルギ
原単位は次の通りである。
−4ぐイラ熱効羊 80%ター
ビン伯効効率 55%内::然椋関黙
効率 60%上衣に示されるように
、本発明方法(は膨張タービン方式と比較1〜で、燃料
消費敵は若干増加するものの、イ4)られる元′屯電力
が大きく、結局燃料費の増加と自家発電能力による購入
電力料金の減少とのバランスに」ニジ、経済的にも成り
立つことが−fフ ン、〕ム る 〇 −また本発明方法は、蒸気の消費量が少ない不規1臭工
場労のように、フ0ロセス蒸気の発生に膨張タービンを
設置するのが困難な低圧ボイラを用いて変り、従って従
来はプロセス蒸気の発生シこ減圧弁を用いさるき得ない
場合にも適用することができ、以って大きな自家発電能
力と、排熱回収による省エネルギ効果を達成し得るとい
う特徴があるO次表は本発明方法と、低圧ボイラを用い
た減圧弁方式の性能を、70ロセス蒸気圧の発生量を一
定とした条件に於いて計算、比較したものでるる。
ビン伯効効率 55%内::然椋関黙
効率 60%上衣に示されるように
、本発明方法(は膨張タービン方式と比較1〜で、燃料
消費敵は若干増加するものの、イ4)られる元′屯電力
が大きく、結局燃料費の増加と自家発電能力による購入
電力料金の減少とのバランスに」ニジ、経済的にも成り
立つことが−fフ ン、〕ム る 〇 −また本発明方法は、蒸気の消費量が少ない不規1臭工
場労のように、フ0ロセス蒸気の発生に膨張タービンを
設置するのが困難な低圧ボイラを用いて変り、従って従
来はプロセス蒸気の発生シこ減圧弁を用いさるき得ない
場合にも適用することができ、以って大きな自家発電能
力と、排熱回収による省エネルギ効果を達成し得るとい
う特徴があるO次表は本発明方法と、低圧ボイラを用い
た減圧弁方式の性能を、70ロセス蒸気圧の発生量を一
定とした条件に於いて計算、比較したものでるる。
但しエネルー?″涼単位は前述と同様である、。
上表で示すように本発明方法はエゼクタの1駆動流とし
ての蒸気を発生するボイラを低圧ボイラとしても適用可
能でめり、以って自家発電能力の向上と、鳴エネルギ効
果を達成し得ることがわかる。
ての蒸気を発生するボイラを低圧ボイラとしても適用可
能でめり、以って自家発電能力の向上と、鳴エネルギ効
果を達成し得ることがわかる。
この4合にも本発明方法(・ゴ、燃料費の漏加と、自家
発電電力による購入電力料金の減少とのバランスにより
経済的にも成り二つことがわかる。
発電電力による購入電力料金の減少とのバランスにより
経済的にも成り二つことがわかる。
以下ば(威圧弁方式、膨張タービン方式、並びに内燃、
1媛関の燃料に都市ガスを用いた本発明方法の冥施結呆
を比較したものである。
1媛関の燃料に都市ガスを用いた本発明方法の冥施結呆
を比較したものである。
ボイラ蒸気圧 2Data〕0ロセス蒸
気圧 5 ataイ、U()= 蒸気圧
2
ataボイラ効率 85% タービン有効効率 55% 内燃機曲熱効率(発電端) ろ0%低圧蒸気量
2.5 Kq/kwh性 能
: エゼクタ流箪比 D、ろ5内燃機関燃料
消費増加率 12,2%膨張タービン方式発電
能力 25.6 kwt/h経済効果: ガス利金 円/□。kCa/s 8 10
8 10屯力料金 円/kwh 20
20 2525利 得 円/kWh、
20 20 25 25利
得 ドシ’llh 12
.9 11,1 17.8 16.1
利 得 円/kwh iD、
5 8,1 15,5 13.1本発明は以
上の通り、電力の発生を内燃機関を、IRI))動源と
する発電機で行なうことにより、自家発胤で得られる′
電力を大きくすると共に、かかる内燃機関の排熱を蒸気
の形で回収し、しかもかかる蒸気をボイラで発生さぜる
高圧蒸気どエゼクタにより混合してプロセス蒸気を発生
さぜるので、プロセス蒸気の蒸気圧並びに発生量も大き
いという大きな特徴がある。更に本発明は前述した通り
内燃波間の排熱を蒸気の形で極めて効果的に回収しイ4
Jるので、全体としての効率が高く、省エネルギ効果を
効果的に達成し得ろという大きな特徴がある。そして本
発明はエゼクタの駆動流としての高圧蒸気を発生ずるボ
イラば、膨張タービンを設置するのか困難な低圧ボイラ
とすることも可能であるので、例えば蒸気の消費量が少
ない小規模工場等:/′C於いても自家発電能力の向上
と省エネルギ効果の達成全可能とするという大きな特徴
がある0
気圧 5 ataイ、U()= 蒸気圧
2
ataボイラ効率 85% タービン有効効率 55% 内燃機曲熱効率(発電端) ろ0%低圧蒸気量
2.5 Kq/kwh性 能
: エゼクタ流箪比 D、ろ5内燃機関燃料
消費増加率 12,2%膨張タービン方式発電
能力 25.6 kwt/h経済効果: ガス利金 円/□。kCa/s 8 10
8 10屯力料金 円/kwh 20
20 2525利 得 円/kWh、
20 20 25 25利
得 ドシ’llh 12
.9 11,1 17.8 16.1
利 得 円/kwh iD、
5 8,1 15,5 13.1本発明は以
上の通り、電力の発生を内燃機関を、IRI))動源と
する発電機で行なうことにより、自家発胤で得られる′
電力を大きくすると共に、かかる内燃機関の排熱を蒸気
の形で回収し、しかもかかる蒸気をボイラで発生さぜる
高圧蒸気どエゼクタにより混合してプロセス蒸気を発生
さぜるので、プロセス蒸気の蒸気圧並びに発生量も大き
いという大きな特徴がある。更に本発明は前述した通り
内燃波間の排熱を蒸気の形で極めて効果的に回収しイ4
Jるので、全体としての効率が高く、省エネルギ効果を
効果的に達成し得ろという大きな特徴がある。そして本
発明はエゼクタの駆動流としての高圧蒸気を発生ずるボ
イラば、膨張タービンを設置するのか困難な低圧ボイラ
とすることも可能であるので、例えば蒸気の消費量が少
ない小規模工場等:/′C於いても自家発電能力の向上
と省エネルギ効果の達成全可能とするという大きな特徴
がある0
第1図(a)、(b)は従来例を示す系統説明図であり
、第2L!!、l並びに第3図は本発明を実施する娼成
例を示す系統説明図である。 初号1・・発電機、2 ・内燃機関、3 蒸気発生1A
ll、4 ポンプ0.5 冷却水循環系、6,8 ・醗
交換器、7・排ガス排出系、9・・蒸発缶、10・沸N
冷却部、11 ・低圧排熱回収ボイラー、1・・蒸気発
生ボイラ、13・ポンプ、14 工゛ビ。 り、15・・プロでス送気端、A・・高圧ボイラ、・減
圧井、C・膨張タービン、D・プロセス送′端。 出願人 東京瓦斯株式会社 日本鋼管株式会社 代理人 三 祈 昂 司5 ・−二・J 第1図(a)
、第2L!!、l並びに第3図は本発明を実施する娼成
例を示す系統説明図である。 初号1・・発電機、2 ・内燃機関、3 蒸気発生1A
ll、4 ポンプ0.5 冷却水循環系、6,8 ・醗
交換器、7・排ガス排出系、9・・蒸発缶、10・沸N
冷却部、11 ・低圧排熱回収ボイラー、1・・蒸気発
生ボイラ、13・ポンプ、14 工゛ビ。 り、15・・プロでス送気端、A・・高圧ボイラ、・減
圧井、C・膨張タービン、D・プロセス送′端。 出願人 東京瓦斯株式会社 日本鋼管株式会社 代理人 三 祈 昂 司5 ・−二・J 第1図(a)
Claims (1)
- J3i熱回収による蒸気発生部を設けた発電機駆動用内
煙融関と、蒸気発生ボイラと、該蒸気発生ボイラで発生
させた高圧蒸気を駆動流とし、前記蒸気発生部で発生さ
せた低圧蒸気を二次θ己とするエゼクタとを設け、前記
内燃(&関によって41幾を駆動゛して電力を発生する
と共(/C,該内燃標[先の41r熱を回収してnIJ
記蒸気発生部で発生さぜた低圧蒸気を、MiI記エゼク
タに吸引して前記蒸気発生ボイラからの、1−)圧蒸気
と混合することによりプロセス蒸気を発生するよう1′
こしたことを特徴とする工場等に2本・き(・−)−る
電力並びにプロセス蒸気の発生方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58070745A JPS59196956A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 工場等に於ける電力並びにプロセス蒸気の発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58070745A JPS59196956A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 工場等に於ける電力並びにプロセス蒸気の発生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59196956A true JPS59196956A (ja) | 1984-11-08 |
Family
ID=13440353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58070745A Pending JPS59196956A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 工場等に於ける電力並びにプロセス蒸気の発生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59196956A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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