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SWPCA101热工宝典产品介绍

SWPCA101热工宝典产品介绍
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SWP-CA101热工宝典产品介绍

一、特性 :

SWP-CA101 热工信号校验仪主要是为工业现场热工仪表及系统的校验维护而设计的,仪表提供完善而实用的功能,操作简单。仪表采用单片机作为 CPU ,集最新大规模数字转换集成电路和大屏幕液晶显示技术于一体,具有输出、测量、手册和 24VDC 配电功能,且四项功能可同时工作,同屏显示输出和测量值以及对应的 ITS-90 标准值(热电阻和热电偶)。并配备超大容量可充电电池,携带方便,能方便地完成工业现场热工仪表(传感器、变送器、显示仪表、控制系统)的检修、校验。其具有如下的使用特点:

■小巧、便于携带和手持。

■坚固、可靠,背面的支撑架和挂钩孔适合现场使用。

■大显示屏,测量、输出可同时显示。

■电压、电流、电阻的测量和电压、电流的输出。

■ 8 种热电偶( K 、 E 、 T 、 J 、 S 、 R 、 N 、 B )的测量和输出, 2 种热电阻( PT100 、 Cu50 )的测量。

■热电偶、热电阻的测量输出具有 ITS-90 国际标准毫伏、电阻值对应显示。

■电压和电流测量可显示百分比。

■热电偶测量、输出具有自动或手动补偿功能。

■输出值的输入采用多种方式。

■热工宝典可实现电阻值与温度值、毫伏值与温度值的快速互查。

■内置大容量充电电池,充电一次可连续工作 5~7 小时(与工作状况相关)。

■大屏幕液晶带背光显示,中文菜单操作。

■按键声音和背光可控制,并能才每次开机时保持上次最后设置的状态。

二、技术参数

2.1 直流信号输入:

2.2直流信号输出

Hz 0~1000Hz ± 1Hz

0~5.00KHz ± 0.02KHz 2.3 性能指标:

工作温度: -10~50 ℃

贮存温度: -27~70 ℃

L × W1(W2) × H

外形尺寸: mm3

237 × 131(95) × 45

三、操作方式

3.1 仪表面版

●液晶显示屏:显示测量及输出信号的相关信息。

●电源开关:按下电源 ON 开关,接通电源。 OFF 关断电源。

●键盘:

⑴数字区:直接输入要输出的量或查询的值。

⑵:主画面和查询画面时设定光标位数值,参数设定时选择要修改的参数项。

⑶:设定光标位。

⑷ ENT :回车键,确定选定的项操作有效

⑸ ESC :在主画面时进入热工宝典查询,参数设置时为退出参数设置画面。

⑹ FUN :测量或输出的类型切换。测量时由 DCV 、 DCmA 、 DCmV 、 RTD 、 TC 、

F 顺序循环切换。

输出时由 DCV 、 DCmA 、 DCmV 、 TC 顺序循环切换。

⑺ Range :测量或输出中的 RTD 、 TC 的类型范围切换。 RTD 由 Cu50 、 Pt100 顺序切换, TC 由 S 、 K 、 E 、 T 、

J、 B 、 R 、 N 顺序切换。

⑻ Zero :输出值复位为 0 。

⑼ ON 、 OFF :电源开关。按下 ON 2 秒钟,电源开关接通。

●输入输出端子

端子分为 OUT 区和 IN 区, OUT 区作为信号输出用, IN 区为信号测量用。红色的端子为正级,黑色的端子为负极。

3.2 顶端面图

当电池电量不足的时候(屏幕闪动或者按开机键无法开机),将充电器插在此孔充电。

3.3 测量和输出操作

在该画面下,可以进行所有的仪表提供的输出和测量信号的操

作。

打开电源,然后显示图1

这时可以测量电压和输出电压,在附加信息栏里显示当前测量或

输出值对应的 1~5V 的百分

比,当测量值或输出值超 1~5V 的范围时,百分比不显示。

一电厂热工控制DCS系统设计

| 67 PLC and DCS 一电厂热工控制DCS系统设计 刘景芝,孙 伟 (中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏 徐州 221008) 摘 要:以西山孝义金岩公司自备电厂为背景,主要结合循环流化床锅炉机组的运行特点和控制特性,对其热工系统运用集散控制方式进行控制,并采用浙大中控的WebFiled JX-300X系统对单元机组的热工控制系统做了初步的整体设计。 关键词:热工控制系统;集散控制系统(DCS);循环流化床锅炉 中图分类号:TP393.03 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2007)12-0067-03 A DCS system for thermal control of a power station LIU Jing-zhi, SUN Wei (The School of Information and Electrical Engineering ,China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008 China) Abstract: This paper introduces a distributed control system for the power station of the Xishan Jinyan company. According to the operation and control requirements of the circulating fluidized bed boiler, the distributed control for the thermal system of a power unit is designed with the SUPCON WebFiled JX-300X. Keywords: thermal control system; distributed control system(DCS); circulating fluidized bed boiler 1 引言 火力发电是现代电力生产中的一种主要形式,火力发电厂 运行系统多而且复杂,各系统之间要协调运行又要对负荷变化 具有很强的适应能力,因此有效的控制火力发电厂运行极其重 要。目前火电机组都普遍采用DCS[3],因为DCS系统给电厂在 安全生产与经济效益方面带来巨大作用,使以往任何控制系统 无法与其相提并论。随着各项技术的发展和用户对生产过程控 制要求的提高,一种全数字化的控制系统——现场总线控制系 统(FCS)问世了,并得到了快速发展。虽然现场总线控技术 代表了未来自动化发展的方向并将逐步走向实用化,但由于火 电厂的具体环境和控制特点,经过论证与分析,近期内热控系统 只能以DCS为主[1][2]。 西山孝义金岩公司自备电厂包括2台75t/h循环流化床锅 炉、2台15MW抽汽式汽轮发电机组。本文主要针对循环流化床 锅炉,将其改造为单元机组运行。根据循环流化床锅炉和火电机 组的运行特点,分析其热控系统的功能要求,采用集散控制系统 (DCS)实现热工自动化,并以浙大中控的WebFiled JX-300X为 例,进行具体系统的初步设计。 收稿日期:2007-07-03 JX-300X集散控制系统全面应用最新的信号处理技术、高 速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术和现场总线技 术,采用高性能的微处理器和成熟的先进控制算法,兼具高速可靠 的数据输入输出、运算、过程控制功能和PLC联锁逻辑控制功 能,能适应更广泛更复杂的应用要求,是一套全数字化的、结构灵 活、功能完善的新型开放式集散控制系统。 JX-300X体系结构如下图: 2 系统介绍及方案描述 2.1 系统总体方案描述 根据单元机组运行特点及要求,其控制系统一般配有以下系统: (1) 数据采集系统(DAS); 图1 JX-300X体系结构图

火电厂热工自动化概述

第一章火电厂热工自动化概述 第一节引言 随着我国国民经济的高速发展,工、农业生产和人民生活对电力的需求不断增长,电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验,使电力工业得到了迅速的发展。随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大,我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速,装机数量日益增多,机组对热工自动化水平的要求越来越高。另外由于微电子技术的迅猛发展,大型自动化装备的现代化程度快速提高,促使大型火力发电厂现代热工自动化技术发展迅猛。其特点是上世纪70年代中期,以计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、控制技术(Control)和显示技术(CRT)为基础的计算机分散控制系统(简称DCS-Distributed Control System)的问世和其技术的日臻完善。分散控制系统广泛应用于大型发电机组的自动控制中,并将热工自动化水平推上了一个崭新的台阶,取得了十分显著的经济效益和社会效益。 与中、小容量火力发电机组相比,600MW及以上大容量机组的特点之一是监视点多、参数变化速度快和被控对象数量大,而且各个控制对象相互关联,操作稍有失误就会引起严重的后果。因此,大型发电机组必须采用完善的自动化系统。如果将大型发电机组的监视和操作任务仅交给运行人员去完成,不仅体力和脑力劳动强度大,而且很难做到及时调整和避免人为的误操作。大量事实证明,自动化技术的运用对于提高大型发电机组的安全经济运行水平是行之有效的。在机组正常运行过程中,自动化系统能根据机组运行要求,自动维持运行参数在规定值的范围内,以取得较高的热效率和较低的消耗(煤耗和厂用电率等)。当机组运行出现异常时,自动化系统能迅速按照预定的规律进行处理,以保证机组尽快恢复正常运行。如辅机故障减负荷(简称RB- RunBack)、迫升/迫降(RUNUP/RUNDOWN)、机组快速甩负荷(简称FCB-Fast Cut Back)等功能。当运行工况异常发展到可能危及到设备及人身安全时,能自动采取保护措施,以防止事故的进一步扩大和保护生产设备不受破坏。如锅炉主燃料跳闸(MFT),汽机超速保护(OPC)等功能。在机组启停过程中,自动化系统能根据机组启停时的状态和条件进行相应的控制,以避免机组产生不允许的热应力而影响机组的运行寿命,如汽机顺序控制系统。通常,自动化系统按照预先制定的规律进行工作,不需要人工干预。但在特殊情况下却要求人工给以提示或协调,即需要人的更高层次的干预。所以,随着自动化水平的提高,也要求运行人员具有更高的文化和技术素质。 建国以来,随着机组容量的增大,参数的提高,对于机组安全经济运行的要求越来越高。火电厂的自动化系统迅速发展,其功能已从单台辅机和局部热力系统发展到整个单元机组的监测与控制,并且随着整个单元机组自动化的不断完善,以及电网发展的要求,火电厂热工自动化的功能正和电网调度自动化相协调,以实现电网的自动化。尤其是目前随同整套大型火电机组同时引进的和国产的DCS系统的普遍使用,以及单元机组协调控制系统(CCS)和

热工设备

1.原有化合物化合键破坏 2.新材料化合键重组 3.新材料制品成型 4.新材料化合键合成 5.新材料制成。 1.必须在设备结构上满足热制备工艺过程要求 2.必须在热 工制度上..3.在自动控制上和调节上… 间歇式、连续式 制备与生产过程都要经过高温阶段(即需要热制备过程)。 5. 无机非金属材料通常是通过离子键、共价键或离子-共价混合键构成。 6.无机非金属材料、有极高分子材料、金属材料并列为三大基础材料。 7.窑业材料-硅酸盐材料-无机非金 属材料是我国对材料认识的几次飞跃。 窑炉 9.热工设备:产生热量、利用热量的设备。 是一些高温结构空间即在这些空间内能够用加热的方法,按工艺要求的烧成制度,使原料、生料或生坯经过一系列物理化学变化后成为熟料或产品。 1.普通烧制方法(固相烧结、液相烧结、熔化三种具体烧制方法)、高技术制备方法(材料的“放电等离子体烧结”、微波烧结、激光烧结、热压烧结、热等静压制备、自蔓延高温合成、活化烧结、真空烧结、爆炸烧结、气氛烧结、活化热压烧结) 其本质是在物料温度低于熔化温度的高温条件下,物料内部产生致密化的过程。 是在高温阶段将物料的气孔排除,使气孔率下降、物料颗粒之间粘合、物料收缩产生致密化、晶界移动、烧结体强度、化学稳定性提高,可以有部分固相反应存在,也允许有晶型转变以及固溶体存在,但不出现液相。 是在高温烧结阶段除了固相烧结的特征外,还会有部分液相出现,其产品中也有玻璃相存在。 除原料的前期处理和烧制品的后期处理阶段,大体都经过预热、烧成、冷却三阶段。 水泥:生料制备-干燥预热-碳酸盐分解-固相反应-烧结反应-冷却-熟料。 陶瓷:生坯体-干燥预热-脱水分解-晶型转变区域-坯体内气体排出-烧成保温-冷却。 玻璃:石英砂、纯碱、长石粉碎-池窑-池窑进料口-干燥预热熔化-调整静臵-出料口-成型(锡槽) 于稳定的系统输入热量之和等于输出热量之和 是构成窑炉高温空间的窑体材料。包括耐火材料(粘 土砖、高铝砖、镁质砖及浇注料)、保温材料、围护结构材料。 新建窑炉在正式生产之前按照适应耐火材料砌体体积变化的加热速度升温,以排除耐火材料砌体中的水分和适应相应的晶型转变( 作用),而为窑炉的安全稳定打下基础。 固体、气体、液体燃料燃烧设备 燃料燃烧的设备叫… 成汽油再按气体燃料的方 22.常用雾化介质有空气、水蒸气 根据雾化介质压强大小有低压、中压、高压雾化;按油流与雾化介质流向有直 流式、涡流式交流式;按雾化级数有一级、二级、多级雾化;按油流与雾化介质混合位臵有:外混式、内混式。 重油、轻质柴油烧嘴) 25.气体燃料的燃烧器也叫烧嘴传统的有:长焰、短焰、无焰烧嘴。新型的有:高速调温、脉冲烧嘴。 26.新型干法水泥回转窑系统是以“悬浮预热”“窑外分解”技术为核心,以NSP 窑为主导的 产量、热耗 、换热效率 生料样品的影响后所得的分解率。 从窑尾下料管去料测定烧失量后计算而得的分解率 解的碳酸盐量占原来未分解时碳酸盐量 的百分数。 发热能力、燃烧带截面、表面、容积热力强度、空 气过剩系数。 为了实现废气与生料粉之间的高效换热,达到提高生料温度降低排除废气温度。 由旋风筒及其连接管作为一个换热单元,若干换热单元相互连接组成预热器。物料进入连接管被上升气流冲散,均匀悬浮于气流中。此时 气体与固体颗粒接触面积极大完成高换热。当它们到达旋风筒后气、固相分离。如此完成每个换气单元达到达到提高生料温度降低排除废气温度实现其功能。 在悬浮预热器内生料粉被气流冲散处于悬浮状态,气、固相之间接触面积极大对流换热系数也较高速度极快。 因为气、固相换热过程主要发生在固相刚刚加入加入到气相的加速阶段,再增加接触意义不大所以实现 气、固分离进入下一换热单元才能强化气、固换热。这是旋风预热器需要多个级换热单元串联的缘故。 串联级数 越多换热效果越好但是系统流体阻力增大点好增加 是完成气、固相的分离和生料粉的收集。 35.气固换热主要发生在连接管道内。 因为生料只有悬浮于高温气流才能完成高换热,而只有悬浮区风速为10-25m/s 时生料才不会短路直接坠入下一单元。 37.为什么一级与最后一级较其他级的旋风筒的分离效率高? 因为整个旋风预热器系统中,越 往下气体温度越高故最下一级分离效率最高。但是出了第一级旋风筒的生料成为飞损的粉尘增加了料耗、热耗以及后面收尘的负担。所以第一级的重要性大于其它各级。 因为旋风预热器系统中越往下,旋风筒及其管道的表面温度越高,散热损失越大;旋风预热器系统中越往下气体温度越高,冷风漏入对系统 热效率影响越大。

发电厂热工设备介绍资料

第一部分发电厂热工设备介绍 热工设备(通常称热工仪表)遍布火力发电厂各个部位,用于测量各种介质的温度、压力、流量、物位、机械量等,它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备,也是火力发电厂安全经济运行、文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度必不可少的设施。 热工仪表包括检测仪表、显示仪表和控制仪表。下面我们对这些常用仪表原理、用途等进行简单介绍,便于新成员从事仪控专业工作有个大概的了解。 一、检测仪表 检测仪表是能够确定所感受的被测变量大小的仪表,根据被测变量的不同,分为温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析仪表等。 1、温度测量仪表: 温度是表征物体冷热程度的物理量,常用仪表包括双金属温度计、热电偶、热电阻、 温度变送器。常用的产品见下图: 双金属温度计热电偶 铠装热电偶热电阻(Pt100)

端面热电阻(测量轴温)温度变送器 1)双金属温度计 原理:利用两种热膨胀不同的金属结合在一起制成的温度检测元件来测量温度的仪表。 常用规格型号:WSS-581,WSS-461;万向型抽芯式;φ100或150表盘;安装螺纹为可动外螺纹:M27×2 2)热电偶 原理:由一对不同材料的导电体组成,其一端(热端、测量端)相互连接并感受被测温度;另一端(冷端、参比端)则连接到测量装置中。根据热电效应,测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势之间具有函数关系。参比端温度一定时热电偶的热电动势随着测量温度端温度升高而加大,其数值只与热电偶材料及两端温差有关。 根据结构不同,有普通型热电偶和铠装型热电偶。根据被被测介质温度高低不同,一般热电偶常选用K、E三种分度号。K分度用于高温,E分度用于中低温。 3)热电阻 原理:利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。 热电阻一般采购铂热电阻(WZP),常用规格型号:Pt100,双支,三线制,铠装元件?4,配不锈钢保护管,M27×2外螺纹。 4)温度变送器 原理:将变送器电路模块直接安装在就地温度传感器的接线盒内,将敏感元件感受温度后所产生的微小电压,经电路放大、线性校正处理后,变成恒定的电流输出信号(4~20mA)。 由于该产品未广泛普及,所以设计院一般很少选用。

热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12

目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)

第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

多功能校验仪说明书

产品名称:ConST316多功能温度校验仪 产品型号:ConST316 生产厂商:康斯特 产品数量:不限 产品单价:电议 ConST316多功能温度校验仪的详细资料 新一代多功能温度校验仪,强大的任务管理功能,智能手机操作模式,助您更方便、更快捷地完成校准工作。 功能特点: 1.智能手机菜单操作模式:图文快速操作向导,图标式菜单管理; 2.强大的任务管理功能:支持被校仪表信息管理、校准过程参数设定、校准过程自动执行、数据自动分析、超差点自动标记、校准结果快速存储,可下载任务、上传数据。 3.热工宝典功能:压力、温度单位转换,电压值、电阻值与温度值的互算,符合ITS-90国际温标; 4.先进的自动冷端补偿技术:内嵌式冷端保温模块,快速跟踪温度变化,并且率先实现了冷端传感器的校准(专利:201010223848.2)。 5.可靠的误操作保护技术:任意两个插孔之间都可承受30V误操作的电压。电流测量端可长时间承受1A误操作的电流,误操作撤销后,仪表自动恢复到正常状态,不需要更换保险。 √具有屏幕快照存储功能。 √测量电压、电流、电阻、频率、热电偶和热电阻。 √输出电压、电流、电阻和频率,模拟热电偶、热电阻输出。 √可校准开方型变送器,也可校准开方型变送器显示仪表。 √使用可编程的斜坡输出,可校准开关类仪表,自动捕获开关动作。 √校准指针类仪表,支持示值基准法和标准基准法两种模式。 √可设定脉冲数频率输出,方便流量积算仪等仪表的校准。

√频率输出的幅值可设定。 √测量电路、输出电路及回路电源相互隔离。 √可作为高准确度铂电阻数字温度计使用,支持修正R0、a、b、c参数。 √标准的热偶插头及补偿导线,使用方便。 √可更换的充电电池,充电快,使用时间长。 √采用3.5寸TFT彩屏,中英文菜单。 √支持系统固件升级。 √体积小,重量轻。 测量(环境温度20℃±5℃) 信号种类量程范围准确度 毫伏电压 (-75.0000~75.0000)mV ±(0.01%RD+0.005%FS) 电压(-30.0000~30.0000)V ±(0.01%RD+0.005%FS) 电流(-30.0000~30.0000)mA ±(0.01%RD+0.005%FS) 电阻2、3 线制 (0~400.000)?±(0.02%RD+0.005%FS) 4线 制 (0~4000.00)?±(0.01%RD+0.005%FS) 频率(1~50000.0)Hz ±(0.005%RD+0.002%FS)脉冲0~999999 N/A 热电偶S、R、B、K、E、N、J、T、C、D、G、L、U 热电阻Pt10(385)、Pt100(385)、Pt100(391)、Pt100(392)、Pt500(385)、Pt100 Cu10(427)、Cu50(428)、Cu100(428)、Ni120(672)、Ni100(618) 通断/ 输出(环境温度20℃±5℃) 信号种类量程范围准确度 毫伏电压(-10.000~75.000)mV ±(0.02%RD+0.005%FS)电压(0.0000~12.0000)V ±(0.02%RD+0.005%FS)电流(0~22.000)mA ±(0.02%RD+0.005%FS) 电阻(1~400.00)?±(0.02%RD+0.005%FS) (1~4000.0)?±(0.03%RD+0.005%FS) 频率(0~50000.0)Hz ±(0.005%RD+0.002%FS)

水泥热工设备问答题汇总资料

第2章水泥 2.4 入窑生料的表观分解率与真是分解率的主要差别在什么地方? 答:表观分解率是预热生料与旋风筒收集的飞灰两种料综合的分解率。真是分解率仅是预热生料/预分解系统内预分解的真实数据。 2.6 预热器的功能是什么?怎样才能有效地实现这些功能? 答:预热器有三个功能:第一,生料粉在废气中的分散与悬浮;第二,气、固相之间的换热;第三,气、固相之间的分离:气流被排走,生料粉被收集。 第1,悬浮:1 选择合理的喂料位置 2 选择适当的管道风速3在喂料口加装撒料装置 4 注意来料的均匀性。 第 2, 换热,合理的换热级数。 第3,分离,1 合理的旋风筒尺寸及形状 2适当的旋风筒高度3适当的排气管尺寸和插入深度 4 合理的旋风筒直径 2.7为什么悬浮预热器系统内气固之间的换热速率极高?为什么旋风预热器系统又要分成多级换热单元相串联的形式? 答:在管道内的悬浮态,由于气流速度较大(对流换热系数也因此较大),气、固相之间换热面积极大,所以气、固相之间的换热速度极快,经过0.02—0.04s的时间,气、固相之间就可以达到温度的动态平衡,而且气、固相换热过程主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速段,尤其是加速的初始段。这时,再增加气、固相之间的接触时间,其意义已经不大,所以这时只有实现气、固相分离进入下一个换热单元,才能够起到强化气、固相之间换热的作用。 2.8 在旋风预热器系统中,旋风筒的主要作用是什么?气(废气)、固(生料)之间的换热主要是发生在联接各级旋风筒的管道内,还是发生在旋风筒内? 答:旋风筒的作用主要是气固分离,传热只占6%~12.5%。气固间的热交换80%以上是在入口管道内进行的,热交换方式以对流换热为主。当dp=100μm时换热时间只需0.02~0.04s,相应换热距离仅0.2~0.4m。因此,气固之间的换热主要在进口管道内瞬间完成的,即粉料在转向被加速的起始区段内完成换热。

热工控制系统课程设计56223

热工控制系统课程设计 ----某直流锅炉给水控制系统设计 二○一○年十二月 目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (4) 一、广义频率特性法参数整定 (5) 二、临界比例带法确定调节器参数 (6) 三、比例、积分、微分调节器的作用 (9) 第三部分串级控制系统参数整定 (10) 一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定 (10) 二、给水串级控制系统参数整定 (13) 三、燃烧控制系统参数整定 (15)

第四部分 某电厂热工系统图分析 ........................................................ 16 参考文献: (19) 第一部分 多容对象动态特性的求取 选取某主汽温对象特定负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下: 导前区: 1 40400657 .12++-s s 惰性区: 1 1891542269658718877531306948665277276960851073457948202 .1234567+++++++s s s s s s s 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数,可以用两点法求上述主汽温对象的传递

函数,传递函数形式为n Ts K s W )1()(+=,利用Matlab 求取阶跃响应曲线,然后利用两点法确定对象 传递函数。 导前区阶跃响应曲线: 图1-1 由曲线和两点法可得: 657.1=K 637.28,663.0657.14.0)(4.01==?=∞t y 165.61,326.1657.18.0)(8.02==?=∞t y 2092.25.0075.12 121≈=??? ? ??+-=t t t n ,8.2016.22 1≈+≈n t t T 即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数:2 ) 18.20(657 .1)(+-= s s W 惰性区阶跃响应曲线:

五大热工设备介绍

五大热工设备介绍 一、预热器: 预热器主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料,使生料预热及部分硅酸盐分解,最大限度提高气固间的预热效率,实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗。它必须具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能,在旋风预热器中,物料与气流之间的热交换主要在各级旋风筒之间的连接管道中进行,因此对旋风筒本身的设计,主要考虑了如何获得较高的分离效率和较低的压力损失,旋风筒的主要任务在于气固分离。来自上一级旋风筒收集下来的物料经喂料管落入散料板上冲散折回进入下一级旋风筒的排气管道中均匀冲散悬浮,并随上升气流进入旋风筒进行气固分离,气流由上而下做旋风运动,最后从锥部随排风机给予的动能沿旋风筒的中心垂直往上运动,此时,固体的物料沿筒壁落下进入下料溜管,排出的是相对干净的废气。旋风筒的收尘效率及阻力与旋风筒内的风速密切相关,旋风筒截面风速一般控制在5—6m/s,进风口风速在15-18m/s,出口风速控制在11-14m/s,若过高,引起系统阻力较大,过低不利于旋风筒收尘。 预热器主要部位工艺操作参数如下图(以天津院TDF预热器为例):

预 图:

二、分解炉: 分解炉是在预热器和回转窑之间增设的一个装臵,燃煤喂入分解炉燃烧放出的热量与进入炉内的生料碳酸盐的分解和吸热过程同时在浮状态下进行,使得入窑碳酸盐分解率提高到90%以上。原来在窑内进行的分解反应移至分解炉内来,燃料大部分从分解炉内加入,减轻了窑内热负荷,延长了衬料的寿命有利于生产大型化,由于燃料与生料粉混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程都得到优化,因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能特点,它主要作用是燃料的燃烧、换热和碳酸盐的分解。在分解炉内,生料及燃料分别依靠“涡旋效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”和“流化态效应”分散于气流之中。由于物料之间在炉内流场中产生相对运动,从而达到高度分散、均匀混合和分布、迅速换热、延长物料在炉内的滞留时

电厂热工基础知识

电厂热工基础知识 1、什么叫测量? 测量就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,求出其数值的过程。 2、什么叫测量仪表? 被测量与其单位用实验方法进行比较,需要一定的设备,它输入被测量,输出被测量与单位的比值,这种设备就叫测量仪表。 3、什么是测量结果的真实值? 测量结果的真实值是指在某一时刻,某一位置或某一状态下,被测物理量的真正大小,一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 4、什么叫测量误差? 测量误差:测量结果与测量真实值之存在的差值,通常称为测量误差。测量误差有大小,正负和单位。 5、什么叫示值绝对误差? 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差,称为示值绝对误差。 6、什么叫示值的相对误差? 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 7、什么叫示值的引用误差? 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程围之比,称为示值的引用误差,以百分数表示。 8、什么叫仪表的基本误差?

在规定的技术条件下,将仪表的示值和标准表的示值相比较,在被测量平稳增加和减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。 9、什么叫系统误差? 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因,并能在确定数值大小和方向后,对测量结果进行修正。 10、什么叫偶然误差? 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小、符号均无规律,也不能事前估计,这类误差叫偶然误差。 11、什么叫粗大误差? 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差,简称粗差。 12、什么叫仪表的灵敏度? 灵敏度是仪表对被测量的反应能力,通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加,但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数是不能提高测量精度的。 13、什么是仪表的分辨力? 仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时,示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或死区。 14、火力发电厂的热工测量参数有哪些? 一般有温度、压力、流量、料位和成分,另外还有转速,机

热工过程控制系统

热工过程控制系统 第一章 过程控制系统概述 1.1过程控制定义及认识 1.2过程控制目的 *1.3过程控制系统的组成 1.4过程控制系统的特点 *1.5过程控制系统的分类 *1.6过程控制性能指标 1.7 过程控制仪表的发展 1.8 过程控制的地位 1.9 过程控制的任务 1.1过程控制定义及认识 过程控制定义 所谓过程控制(Process Control )是指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 1.3 过程控制系统组成 被控过程(Process ), 指运行中的多种多样的工艺生产设备; 过程检测控制仪表(Instrumentation ), 包括: 测量变送元件(Measurement ); 控制器(Controller ); 执行机构(Control Element ); 显示记录仪表 1.5 过程控制系统的分类 按系统的结构特点来分::反馈控制系统,前馈控制系统,复合控制系统(前馈-反馈控制系统) 按给定值信号的特点来分: 定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统 性能指标: 对自动控制系统性能指标的要求主要是稳、快、准。 最大超调量σ%反映系统的相对稳定性,稳态误差ess 反映系统的准确性,调整时间ts 反映系统的快速性。 第三章 过程执行器 主要内容 执行器 电动执行器 气动执行器 调节阀及其流量特性 变频器原理及应用 本节内容在本课程中的地位 执行器用于控制流入 或流出被控过程的物 料或能量,从而实现 对过程参数的自动控 制。 3.1 调节阀(调节机构)结构 调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与阀座之 间的流通面积,即改变了阀的阻力系数,被调介质的流量也就相应地改变,从而达到调节工艺参数的目的。 3.1 调节阀 功能:接受控制器输出的控制信号,转换成直线位移或角位移,来改变调节阀的流通截面积。 3.1.1 调节阀的组成 要求观察 思考调节变换 显示记录调节给定值执行机构检测 仪表记录仪显示器调节器控制器测量变送被控过程 执行器r(t)e(t)u(t)q(t)f(t)y(t)z(t)-控制器 测量变送 被控过程 执行器 r ( t ) e ( t ) u ( t ) q ( t ) f ( t ) y ( t ) z ( t ) -

SWPCA101热工宝典产品介绍

SWP-CA101热工宝典产品介绍 一、特性 : SWP-CA101 热工信号校验仪主要是为工业现场热工仪表及系统的校验维护而设计的,仪表提供完善而实用的功能,操作简单。仪表采用单片机作为 CPU ,集最新大规模数字转换集成电路和大屏幕液晶显示技术于一体,具有输出、测量、手册和 24VDC 配电功能,且四项功能可同时工作,同屏显示输出和测量值以及对应的 ITS-90 标准值(热电阻和热电偶)。并配备超大容量可充电电池,携带方便,能方便地完成工业现场热工仪表(传感器、变送器、显示仪表、控制系统)的检修、校验。其具有如下的使用特点: ■小巧、便于携带和手持。 ■坚固、可靠,背面的支撑架和挂钩孔适合现场使用。 ■大显示屏,测量、输出可同时显示。 ■电压、电流、电阻的测量和电压、电流的输出。 ■ 8 种热电偶( K 、 E 、 T 、 J 、 S 、 R 、 N 、 B )的测量和输出, 2 种热电阻( PT100 、 Cu50 )的测量。 ■热电偶、热电阻的测量输出具有 ITS-90 国际标准毫伏、电阻值对应显示。 ■电压和电流测量可显示百分比。 ■热电偶测量、输出具有自动或手动补偿功能。 ■输出值的输入采用多种方式。 ■热工宝典可实现电阻值与温度值、毫伏值与温度值的快速互查。 ■内置大容量充电电池,充电一次可连续工作 5~7 小时(与工作状况相关)。 ■大屏幕液晶带背光显示,中文菜单操作。 ■按键声音和背光可控制,并能才每次开机时保持上次最后设置的状态。 二、技术参数 2.1 直流信号输入: 2.2直流信号输出

Hz 0~1000Hz ± 1Hz 0~5.00KHz ± 0.02KHz 2.3 性能指标: 工作温度: -10~50 ℃ 贮存温度: -27~70 ℃ L × W1(W2) × H 外形尺寸: mm3 237 × 131(95) × 45 三、操作方式 3.1 仪表面版 ●液晶显示屏:显示测量及输出信号的相关信息。 ●电源开关:按下电源 ON 开关,接通电源。 OFF 关断电源。 ●键盘: ⑴数字区:直接输入要输出的量或查询的值。 ⑵:主画面和查询画面时设定光标位数值,参数设定时选择要修改的参数项。 ⑶:设定光标位。 ⑷ ENT :回车键,确定选定的项操作有效 ⑸ ESC :在主画面时进入热工宝典查询,参数设置时为退出参数设置画面。 ⑹ FUN :测量或输出的类型切换。测量时由 DCV 、 DCmA 、 DCmV 、 RTD 、 TC 、 F 顺序循环切换。 输出时由 DCV 、 DCmA 、 DCmV 、 TC 顺序循环切换。 ⑺ Range :测量或输出中的 RTD 、 TC 的类型范围切换。 RTD 由 Cu50 、 Pt100 顺序切换, TC 由 S 、 K 、 E 、 T 、 J、 B 、 R 、 N 顺序切换。 ⑻ Zero :输出值复位为 0 。 ⑼ ON 、 OFF :电源开关。按下 ON 2 秒钟,电源开关接通。 ●输入输出端子 端子分为 OUT 区和 IN 区, OUT 区作为信号输出用, IN 区为信号测量用。红色的端子为正级,黑色的端子为负极。 3.2 顶端面图 当电池电量不足的时候(屏幕闪动或者按开机键无法开机),将充电器插在此孔充电。 3.3 测量和输出操作 在该画面下,可以进行所有的仪表提供的输出和测量信号的操 作。 打开电源,然后显示图1 这时可以测量电压和输出电压,在附加信息栏里显示当前测量或 输出值对应的 1~5V 的百分 比,当测量值或输出值超 1~5V 的范围时,百分比不显示。

电厂热工基础知识

电厂热工基础知识 1、什么叫测量 测量就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,求出其数值的过程。 2、什么叫测量仪表 被测量与其单位用实验方法进行比较,需要一定的设备,它输入被测量,输出被测量与单位的比值,这种设备就叫测量仪表。 3、什么是测量结果的真实值 测量结果的真实值是指在某一时刻,某一位置或某一状态下,被测物理量的真正大小,一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 4、什么叫测量误差 测量误差:测量结果与测量真实值之存在的差值,通常称为测量误差。测量误差有大小,正负和单位。 5、什么叫示值绝对误差 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差,称为示值绝对误差。 6、什么叫示值的相对误差 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 7、什么叫示值的引用误差 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比,称为示值的引用误差,以百分数表示。 8、什么叫仪表的基本误差

在规定的技术条件下,将仪表的示值和标准表的示值相比较,在被测量平稳增加和减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。 9、什么叫系统误差 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因,并能在确定数值大小和方向后,对测量结果进行修正。 10、什么叫偶然误差 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小、符号均无规律,也不能事前估计,这类误差叫偶然误差。 11、什么叫粗大误差 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差,简称粗差。 12、什么叫仪表的灵敏度 灵敏度是仪表对被测量的反应能力,通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加,但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数是不能提高测量精度的。 13、什么是仪表的分辨力 仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时,示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或死区。 14、火力发电厂的热工测量参数有哪些 一般有温度、压力、流量、料位和成分,另外还有转速,机

热工控制系统故障专项应急预案

热工控制系统故障专项 应急预案 1总则 1.1编制目的:为防止热工控制系统故障导致事故扩大,避免由于热工控制系统故障导致设备损坏事件的发生,特制定本预案。 1.2编制依据:本应急预案依据《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《枣庄市建阳热电有限公司公司重大突发事件应急预案》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3热工控制系统故障:指热工控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障,造成设备被迫停止运行,对机组安全运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围:本应急预案适用于枣庄市建阳热电有限公司热工控制系统故障事件的应对工作。 1.5热工控制系统现况:枣庄市建阳热电有限公司#1、#2炉、1 #机DCS系统为XDPS分散控制系统。DCS系统的控制范围覆盖模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、燃烧器管理系统BMS、数据采集

系统DAS、汽轮机控制系统DEH、给泵汽轮机控制系统MEH和电气控制系统ECS。控制室里,采用CRT控制并辅以大屏幕显示。 2事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统操作员站和过程控制单元等故障,导致控制信号消失或被控对象失去控制; 2.2分散控制系统网络或模件总线通信故障,导致信息传输中断或坏质量; 2.3热工控制系统软件存在缺陷、错误,导致控制系统发出错误指令; 2.4热工控制系统电源故障,导致控制系统停止工作; 2.5汽机控制系统(DEH)或给水泵汽机控制系统(MEH)故障,导致汽机或给水泵汽机不能正常控制和运行。 3应急处置基本原则 3.1当分散控制系统局部故障,重要的局部区域信号异常、部分主重要运行参数失去控制或其显示不能真实反映实际工况时,由值长按照规程,通过运行方式的调整、现场监视和操作等可以利用的一切手段,尽可能使机组运行稳定、设备处于安全状态。当部分操作员站(OIS)出现故障时,应由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应尽量减少操作),同时迅速排除故障。 3.2当全部操作员站出现故障时(所有OIS"黑屏"或"死机"),若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组现况,则转用后备操作方式运行,同时排除故障并恢复操作员站运行方式,由值长

热工宝典说明书(文档)

一、特点 SK-JF4型手持式热工宝典主要是为了现场热工仪表及系统的校验维护而设计,仪表提供完善面实用的功能,操作简单。仪表采用单片机作为CPU,集最新大规模数字转换集成电路和大屏幕液晶显示技术于一体,具有输出、测量、手册和24VDC配电功能,且四项功能可同时工作,同屏显示输出和测量值以及对应的ITS-90标准值(热电阻、热电偶)。并配备超大容量可充电电池,携带方便,能方便地完成工业现场热工仪表(传感器、变送器、显示仪表、控制系统)的检修、校验。其具有如下的使用特点: ●小巧、便于携带和手特。 ●坚固、可靠,背面的支撑架和挂钩孔适合现场使用。 ●大显示屏,测量、输出可同时显示。 ●电压、电流、电阻的测量和电压、电流的输出。 ●8种热电偶(K、E、T、J、S、R、N、B)的测量和输出,2种热电阻(Pt100、Cu50) 的测量。 ●热电偶、热电阻的测量输出具有ITS-90国际标准毫伏、电阻值对应显示。 ●电压和电流测量可显示百分比。 ●热电偶测量、输出具有自动或手动补偿功能。 ●输出值的输入采用多种方式。 ●热工宝典可实现电阻值与温度值、毫伏值与温度值的快速互查。 ●内置大容量充电电池,充电一次可连续工作5~7小时(与工作状况相关。 ●大屏幕液晶带背光显示,中文菜单操作。 ●按键声音和背光可控制,并能在每次开机时保持上次最后设置的状态。 二、技术参数

2.3性能指标: 工作温度:-10~50℃ 贮存温度:-27~70℃ 外型尺寸: mm 重 量:1.8Kg 三、 操作方式 3.1仪表面板 3.2 顶端面图 L ×W1(W2)×H 237×131(95)×45 3 测量值 电源开关数字区 充电插座

热工设备思考题(答案)

第2章水泥 P173:2.1水泥熟料烧成技术的发展历程是什么?与其他回转窑相比,为什么NSP 窑在节能、高产方面具有优势? 答:水泥熟料烧成技术发展历程:从立窑到传统干法回转窑,到湿法回转窑,到立波尔窑,再到新型干法水泥回转窑系统。 窑外预分解窑的优点主要体现在:一是在流程结构方面:它在SP窑的悬浮预热器与回转窑之间增加了一个分解炉。分解炉高效的承担了原来主要在回转窑内进行的大量CaCO3分解的任务,缩短回转窑,减少占地面积、减少可动部件数以及降低窑体设备费用;二是在热工过程方面:分解炉是预分解窑系统的第二热源,小部分燃料加入窑头、大部分燃料加入分解炉。有效地改善了整个窑系统的热力布局,从而大大减轻了窑内耐火衬料的热负荷,延长窑龄。另外减少了NOX(有害成分)的含量,有利于保护环境。三是在工艺过程方面:将熟料煅烧过程中热耗量最大的CaCO3分解过程移至分解炉内进行后,燃料燃烧产生的热量能及时高效的传递给预热后的生料,于是燃烧。换热及CaCO3分解过程得到优化熟料质量、回转窑的单位容积产量。单机产量得到大幅提升烧成热火也因此有所降低,也能够利用一些低质燃料。 P173:2.2某旋风预热器的符号写成2-1-1-1-1是什么含义?2-2-2-2-2又是什么含义? 答:单列,一级有2个旋风筒,其余各级均有1个;双列,各级都有2个旋风筒。 P173:2.3在表示旋风筒级数的符号中,1,2,3,4,5和Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ这两种类型的数字符号,一般来说有什么区别?旋风筒通常用字母C表示,例如C1,C2…;CⅠ,CⅡ,…。这里的C代表什么意思? 答:用阿拉伯数字表示是国内的习惯,即从上向下数各级旋风筒;用罗马数字表示是国外的习惯,即从下向上数各级旋风筒。C代表Cyclone。 2.4 入窑生料的表观分解率与真是分解率的主要差别在什么地方? 答:表观分解率是预热生料与旋风筒收集的飞灰两种料综合的分解率。真是分解率仅是预热生料/预分解系统内预分解的真实数据。 2.5 请推导出入窑生料表观分解率的计算公式? 答:表观分解率e=(生料中原有烧失量—样品中残留烧失量)/生料中原有烧失量*100% ={(100L1/100-L1)—(100L2/100-L2)}/(L1/100-L1)*100% =10000(L1-L2)/L1(100-L2) 2.6 预热器的功能是什么?怎样才能有效地实现这些功能? 答:预热器有三个功能:第一,生料粉在废气中的分散与悬浮;第二,气、固相之间的换热;第三,气、固相之间的分离:气流被排走,生料粉被收集。 第一,悬浮:1 选择合理的喂料位置 2 选择适当的管道风速 3 在喂料口加装撒

电厂热工自动化技术专业简介

电厂热工自动化技术专业简介 专业代码530206 专业名称电厂热工自动化技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握热工检测技术和自动控制理论,以及其他工业过程控制基本知识,具备热工仪表和自动控制装置的选型、安装、调校与维护,以及小型控制系统设计、安装与调试能力,从事发电厂过程检测和自动装置安装、调试与检修,热工自动控制系统投运、维护、安装和调试等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向发电企业和电力建设及检修、控制仪表或系统企业,在热工仪表及自动装置运行维护、自动控制系统维护开发岗位群,从事热工测控设备及系统的安装、调试、维护、检修和技术管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具有热工仪表和控制装置的选型、安装、调试、校验和检定能力; 3.具备热工自动控制系统的安装、组态、调试与运行维护能力; 4.具备PLC 的控制技术应用和运行维护能力; 5.具备小型控制系统设计、安装与调试能力; 6.具备中等复杂程度的DCS 系统组态调试能力; 7.具备基础的热力设备运行能力; 8.具备电气、电子、控制系统线路原理图识读,电气、电子线路、控制设备一般故障的检测和处理能力。

核心课程与实习实训 1.核心课程 热工检测及仪表、热工自动装置维护与检修、热工自动控制系统、分散控制系统(DCS)组态与维护、PLC 应用技术、热工保护与程序控制设计与调试、热力设备及运行等。 2.实习实训 在校内进行金工、电工技术、热工仪表维护与检修、控制系统、自动控制装置维护与检修、DCS 控制系统、火电机组仿真运行等实训。 在发电厂,电力检修、安装等企业进行实习。 职业资格证书举例 热工仪表检修工热工自动装置检修工热工程控保护工热工仪表及控制装置安装工热工仪表及控制装置试验工 衔接中职专业举例 火电厂热工仪表安装与检修工业自动化仪表及应用 接续本科专业举例 能源与动力工程自动化测控技术与仪器

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