《燃煤锅炉》备课第四篇《第八章》锅炉启动Word文件下载.docx
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3)燃油管道保温层上无油迹,制粉系统管道外部无积粉,锅炉烟、风道外形完整。
④锅炉钢架、大梁及吊架、刚性梁等外观无明显缺陷,所有的膨胀指示完整良好。
⑤通知辅机值班员对辅机进行全面系统地检查,使之均处于良好备用状态。
⑥集控室及锅炉辅助设备就地控制操作盘上的仪表、键盘、按钮、操作把手等设备完整,铭牌配置齐全,通讯及正常照明良好,并有可靠的事故照明和声光报警信号。
2.汽水系统的检查
①汽水系统各阀门检查:
1)汽水系统各阀门应当完整,开关方向正确。
2)阀门的门杆不应有弯曲、锈涩现象。
3)标牌齐全正确。
4)法兰结合面的螺丝应拧紧,法兰应有再拧紧的裕度。
5)远方控制机构应当完整、灵活好用,位置指示与实际位置相符。
6)对电动阀门应进行遥控试验,证实其电气和机械部分的动作协调、启闭严密、限位装置(或机构)可靠。
②汽包锅炉的就地水位计应当显示清晰,照明充足,并配有工作、事故照明两套电源,水位计处于正常投入状态,电视监视系统投入运行。
③直流锅炉:
还应对启动旁路系统进行全面检查,处于良好备用状态。
④强制循环锅炉:
重点应检查锅水循环泵的冷却装置和密封装置处于正常状态。
⑤安全门应当完整,无妨碍其动作的障碍物,且动作灵活;
排汽管、疏水管应畅通。
⑥汽水管道应当保温齐全,各支吊架牢固,汽水管道上临时加装的各种堵板都应拆除,汽水取样、加药设备及排污设备应完整。
⑦膨胀指示器应完整,无卡涩、顶碰现象,并应将指针调至基准点上,针尖与板面的距离为3~5mm。
⑧汽水系统各阀门应调整至启动位置。
此项检查十分重要,应按《锅炉运行规程》中给出的各阀门启动时的开关位置逐个进行检查。
三.启动前的准备工作
(1)锅炉各转动机械经试转正常,各项试验和校验工作均已完成并符合要求。
(2)通知化学值班员制水:
准备充足的,符合水质要求的启动用水。
(3)通知热工和电气人员对以下设备送电:
锅炉各辅机及附属设备;
所有仪表、电动门、调整门、电磁阀、风机的动静叶调整装置,风门和挡板;
各自动装置、程控系统、巡测装置、计算机系统、保护系统、报警信号及有关照明。
⑷准备点火用油:
联系燃料值班人员,使锅炉燃用的轻油、重油及煤的储量能满足要求,且轻油、重油已建立循环,燃油伴热蒸汽系统巳投运正常。
(5)关闭炉膛、风、烟道的孔门:
炉膛风、烟道的看火孔、人孔门、检查门均已关闭,且封闭严密。
各吹灰器均在退出位置。
(6)锅炉的冷却水系统、水封系统、压缩空气系统、燃油雾化蒸汽系统都在运行状态;
电除尘器灰斗加热系统、暖风器系统已处于热备用状态;
底部加热系统具备投运条件。
(7)除灰、除渣、冲灰水、轴封水系统及电除尘器、预热器、风机、制粉系统及其附属设备均在良好备用状态。
(8)机炉大连锁、辅机连锁锅炉保护装置、数据采集、终端电视屏幕显示、各种监控系统等具备投用条件。
(9)联系汽机、电气值班员,具备机组启动条件。
⑽填好工作票,准备启动记录。
第二节锅炉启动
一、概述
1.启停方式:
大型发电机组大多都是炉、机、电纵向联合的单元式系统,启停也是炉、机、电整机启停的方式。
2.滑参数启动:
在机组启动过程中,锅炉的蒸汽参数是随着暖管、暖机、冲转、升速、带负荷的不同要求而逐渐升高或保持稳定,锅炉蒸汽参数到达额定值时,整机启动工作全部结束的启动方法。
3.滑参数启动的优点:
⑴缩短了机组的启动时间,改善了机组的启动条件。
(2)安全可靠性好。
(过热器充分冷却,促进水循环,减少汽包壁温差。
)
(3)经济性高。
(省时间,省燃料)
(4)操作简便。
(5)设备利用率高,运行调度灵活;
⑹改善环境,减少污染。
4.滑参数启动方法
⑴滑参数启动分类:
真空法和压力法两种。
⑵真空法滑参数启动:
①方法:
1)在锅炉点火前,将锅炉出口经汽轮机到凝汽器蒸汽管路上的阀门全部打开,启动抽气器使锅炉的汽包(自然循环锅炉)、过热器,再热器和汽轮机的各汽缸都处在负压状态。
2)锅炉点火后产生的蒸汽通入汽轮机进行暖机,当蒸汽参数达到一定值时,汽轮机被冲动旋转,并随蒸汽参数的逐渐升高而升速和带负荷。
②特点:
1)全部启动过程中,由锅炉进行控制。
2)这种启动方法仅适用于冷态启动。
3)启动时真空系统太大,抽真空的时间太长。
4)对于热惯性大的锅炉,在低负荷时不易控制汽温、汽压及汽轮机升速并网,故目前很少采用。
⑶压力法滑参数启动
1)采用滑参数压力法启动时,主汽门前的蒸汽已具有—定的压力和一定的过热度(—般要在50℃以上),汽轮机冲转。
2)在升速过程中和低负荷时,进汽参数保持不变,用逐渐开大调节阀的方法增加进汽量,直至调节阀全开(或留一个未开)为止。
然后,保持调节阀开度不变。
3)增加锅炉负荷时,将蒸汽升温升压,逐步加大汽轮机功率。
压力法滑参数启动克服了真空法的缺点,能够维持锅炉在低负荷下的稳定运行,是目前常采用滑参数启动方法。
4.汽轮机的旁路系统
⑴作用:
主蒸汽经旁路系统进入凝汽器或再热器,在机组启停和事故情况下,起到保护再热器的作用(这时再热器没有蒸汽流过)。
⑵旁路系统
①一级大旁路系统:
再热器出口经减温减压器直到凝汽器的旁路。
1)系统:
图8—1。
2)特点:
优点:
系统简单,操作简便,投资最少。
缺点:
汽机冲转前再热器没有蒸汽冷却,要求再热器布置在低温区或用较好的钢材制造。
减压装置减压幅度大,旁路的通流量也应满足汽机甩负荷的需要。
②二级旁路系统:
一级旁路:
过热器出口到再热器进口。
二级旁路:
图8—2。
再热器在任何情况下都有蒸汽冷却。
系统复杂,投资较大。
③三级旁路系统:
三级旁路:
过热器出口旁路到凝汽器。
图8—3。
其系统图分别为
二、自然循环锅炉的冷态启动
1.自然循环锅炉的冷态启动程序
⑴自然循环锅炉的上水与加热。
⑵锅炉点火。
⑶锅炉升压。
⑷汽机冲转。
⑸锅炉的洗硅。
⑹发电机并网与带负荷。
2.冷态启动过程中的几项工作。
⑴监视汽包壁温差符合规定:
1)启动期间,自然循环尚不正常,汽包里的水流动很慢或局部停滞,则对汽包壁的放热系数较小,汽包下部金属温度升高不多。
2)汽包上部与蒸汽接触,蒸汽对金属凝结放热的放热系数比汽包下部的大好几倍,故汽包上部的金属温度较高。
3)上下壁温差将使汽包趋向于拱背形状的变形。
但与汽包连接的很多管子是不能让它自由变形的,这就产生热应力。
上部金属是轴向压应力,下部金属是轴向拉应力。
上下壁温差越大,则热应力也越大。
4)冷态启动过程中,应监视汽包壁温差不超过40℃,避免发生拱背变形。
⑵锅炉底部加热和汽包加热装置投入:
①目的:
为了在启动初期建立稳定的水循环,缩短启动时间,节约点火用油。
②方法:
1)锅炉上水完毕后,打开底部联箱加热疏水门,微开加热总门进行不少于30min的暖管。
2)水疏净后,关闭联箱疏水门,缓慢开启加热总门。
控制各分门开度,由小到大逐渐进行加热。
3)加热过程中注意汽包上、下壁温差,如接近40℃应当关小加热门,减慢温升速度。
4)锅炉点火时,汽包下壁温度在100℃以上。
在汽包起压后,停止加热。
⑶点火前的吹扫:
为了防止炉膛内和烟道内残存的可燃气体在点火时发生爆燃。
1)点火前应启动引、送风机,对炉膛、烟道、风道等进行吹扫。
对煤粉炉,还应对一次风管进行吹扫。
2)吹扫时间一般为5~10min,吹扫风量一般为额定值的25%一30%。
3)现代大型锅炉的“吹扫”一般编入程序控制之中,所以吹扫时间一般已由保护程序预定。
4)点火前应当应用压缩空气或蒸汽对其油燃烧器油管和喷嘴进行吹扫,以保持油路畅通。
5)吹扫完毕后,调节一、二次风压达到点火所需要的数值,炉膛负压调到20~40Pa,准备点火。
⑷看火:
在点火初期,炉膛温度低,经常观察火焰,注意风量调整和油枪的雾化情况,并根据火焰颜色判断风量的配比情况。
②看火方法:
1)火焰呈红色;
从看火孔观察有烟,烟囱冒黑烟,说明风量不足。
2)火焰呈亮黄色:
说明风量基本合适。
3)火焰发白:
说明风量过大。
4)如出现火星太多:
则说明油枪雾化不好,严重时要停止使用。
5)油压:
太高将使着火推迟,对着火不利。
油压太低,雾化不好。
一般油压要控制在1.96MPa左右。
⑸启动特性曲线:
锅炉升温升压曲线。
1)在锅炉升温升压过程中,升压速度太快时,将影响锅炉各部件及汽轮机的安全。
2)升压过慢,会延长启动时间、增加启动的费用。
3)根据锅炉类型的不同,确定升温、升压曲线,来指导启动升压过程的操作。
图8—5至图8—7给出了几种典型机组的启动曲线,可作为讲述自然循环锅炉启动有关内容时参考。
⑹洗硅
1)随着锅炉工作压力的提高,蒸汽密度不断增大,蒸汽性质也愈接近于水的性质,溶解盐类的能力也就愈强。
2)蒸汽溶盐会严重影响蒸汽品质,蒸汽中含有硅酸会产生极坏的后果。
硅酸随蒸汽进人汽轮机后,蒸汽在汽轮机中膨胀做功,压力下降,硅酸便以难溶于水的固态形式从蒸汽中析出,积沉在汽轮机低压叶片及通流部分中,严重影响汽轮机的安全经济运行。
3)亚临界压力以上锅炉在启动过程中,对锅水含硅量必须严格控制,以保证蒸汽含硅量在规定范围内,并根据含硅量来控制锅炉升压的范围。
通过连续排污及定期排污将含盐浓度高的锅水排掉。
3.自然循环锅炉的冷态启动方法:
(1)上水及蒸汽加热:
在锅炉启动前的检查和准备工作结束后,确认机组具备启动条件时,才能向锅炉进水。
①水质:
进水前水质必须经化学分析化验合格。
②水温:
1)上水温度应按锅炉制造厂规定执行,—般规定上水温度应比材料性能所规定的无塑性转变温度高出33℃。
2)无数据时,水温应低于90℃。
3)保证汽包安全,在上水过程中,应始终保持上水温度与汽包壁金属温差小于40℃,且汽包本身上、下金属壁温差不超过40℃。
否则,应停止上水。
③水速:
1)汽包壁温差的大小不仅与上水温度有关,还与上水速度有关。
当上水温度与汽包金属壁温差小时,可以适当加快上水速度。
(上水速度越快,产生的温差就越大,因此应当控制上水时间。
2)高压以上的锅炉,夏季上水时间约为2~3h,冬季上水时间约为4~5h。
3)环境温度低于5℃,应当采取防寒、防冻措施。
④上水高度:
上水至最低可见水位时,停止上水。
(因为锅炉点火后,在升温升压过程中水受热膨胀,水位会逐渐升高。
⑤上水方式:
上水路径:
1)从省煤器放水门向锅炉上水。
2)通过水冷壁放水管和下联箱的定期排污门向锅炉上水。
3)利用过热器的反冲洗管及过热器出口联箱疏水门向锅炉上水。
4)利用除氧器的静压上水。
5)利用给水泵从给水旁路管上水。
上水方式:
冷态启动时,多采用低压水泵或疏水泵给锅炉上水。
⑥上水方法:
1)上水前记录各部分膨胀指示值。
2)上水:
打开炉顶各空气门,选择适当的上水方式,控制适当上水速度上水。
上水过程中密切注意汽包的壁温差和受热面膨胀是否正常。
3)上水至最低可见水位时,停止上水。
4)在上水过程中或上水结束后发现异常情况,查明原因予以消除。
⑦锅炉底部加热和汽包加热装置投入。
⑵锅炉点火:
(1)热工保护、热工信号、仪表及有关设备的投用:
1)点火初期运行不稳定,应将辅机连锁、锅炉灭火、炉膛正压、再热器、水位等热工保护投入,并将炉膛亮度表、探测式烟气温度计、火焰监视器、工业电视等热工信号仪表投入,保证锅炉设备的安全。
2)锅炉点火前还应当把除尘器、暖风器、回转式空气预热器投入。
(防止低温腐蚀及回转式空气预热器受热不均而产生严重变形。
(2)点火前的吹扫:
按前述方法进行。
调节一、二次风压达到点火所需要的数值,炉膛负压调到20~40Pa,准备点火。
(3)油燃烧器的投入点火:
1)点火燃料为轻油。
2)采用三级(先点燃液化气,再点燃轻油,待炉内温度达到一定数值后再点燃煤粉)或点火二级(先点燃轻油,待炉内温度达到一定数值后再点燃煤粉)点火方法。
3)冷炉点火时,为防止发生熄火,应当同时投人两支油枪,稳定燃烧。
四角燃烧器,应点燃对角两支油枪。
4)点火初期,要定期对换另外两支油枪,以保证锅炉受热面均匀受热。
5)随着汽压、汽温、烟温、风温的提高,根据升温、升压速度,可增投油枪。
(4)煤粉燃烧器的投入:
①投入方法:
1)油枪点燃且着火稳定后,待过热器后的烟温和热风温度上升到一定数值后,制粉或投粉。
2)若为中储式制粉系统,启动一套制粉系统待粉位达到一定值后,逐步投入油枪上的对角燃烧器。
3)若为直吹式制粉系统,可启动排粉机(一次风机)、磨煤机、给煤机,先少量给煤,投入主燃烧器。
②选择投粉时间的考虑因素:
1)煤粉气流着火的稳定性。
Ⅰ:
按照燃料挥发分的高低确定投粉时间,含量高可以早些投粉,含量低要晚些投粉。
Ⅱ:
投用煤粉燃烧器时,热风温度需达到150℃以上。
Ⅲ:
最先投粉的最下排的煤粉燃烧器采取了稳燃措施以后,(船形、钝体稳燃器等)也可以早些投粉。
2)对汽温、汽压的影响。
煤粉燃烧器投入,炉膛燃烧强度提高,(煤粉燃尽时间大于油的燃尽时间)使火焰中心提高,升温、升压的速度加快,一般要选择在机组带上部分负荷后投粉。
热量输出及齐备的调节手段,可以控制汽温、汽压的变化。
3)从经济方面考虑。
过早投粉可以少燃油,降低启动费用。
但炉膛内的烟气温度较低,着火后煤粉燃烧速度较慢,便燃烧减弱甚至停止。
提高由飞灰引起的机械不完全燃烧热损失。
所以,要综合考虑各种因素,结合运行经验,选择合理的投粉时间。
(5)投粉后的调整:
①投粉后,及时注意煤粉的着火情况。
1)如煤粉不能点燃,在5s之内要立即切断煤粉。
2)如发生灭火,则要通风5min后方可重新点火。
3)如果投粉后着火不良,应及时调整风粉比。
②点火初期风粉比小些好,具体情况可根据煤种与计算出的不同工况时的最佳风粉比,来调整风量。
③在最初投粉时,煤粉燃烧器应对角投人,随着机组升温、升压过程的进行,由下而上增加煤粉燃烧器。
④当负荷达到60%~70%负荷或最低不投油负荷时,可根据着火情况,逐渐切除油枪。
⑤大型机组锅炉点火可按程控点火程序图进行启停控制。
(图8—4)
⑶锅炉升压:
①按启动特性曲线进行锅炉升温升压。
②2)升压:
1)在升压初期,油枪数少,燃烧较弱,炉内火焰充满度差,所以升压过程温升应比较慢。
2)压力生高,汽包的上、下壁和内、外壁的温差已大为减小,升压速度可以快些。
3)(单元机组)达到冲转参数后及汽机冲转后的升温升压速度以满足汽机的要求为原则。
⑷汽机冲转
1)锅炉主汽压力、温度升至汽机要求的冲转参数时,汽机冲转。
2)汽轮机冲转过程中,依靠调整旁路的开度来控制启动时的主蒸汽压力。
3)汽轮机全速暖机完毕继续升速时,应通过调整旁路及增加燃料量来控制蒸汽参数。
4)汽轮机全速。
发电机并列带负荷进行暖机,锅炉应保持主汽压力不变,将汽温逐渐升高,以满足汽轮机低负荷暖机的需要。
⑸锅炉的洗硅
中低压锅炉不进行洗硅。
对于必须进行洗硅的锅炉,可按前述方法进行。
⑹发电机并网与带负荷
1)汽轮机冲转升速结束发电机并网后,按照启动升温升压曲线,逐渐加强燃烧,关小旁路至全关,机组逐渐带满负荷。
2)机组带满负荷且运行正常后,对锅炉进行一次全面检查。
3)联系热工人员投入自动和保护。
同时,汇报班长、值长,锅炉启动完毕。
4.自然循环锅炉启动过程注意事项
⑴汽轮机冲转前锅炉应做的几项工作
1)视汽包水位情况,联系汽机向锅炉进水。
进水时,关闭省煤器再循环门。
停止进水时,开启再循环门。
2)根据化学要求,开启加药门、取样门,投入连续排污。
3)检查确认锅炉本体所有疏水门全部关闭。
4)联系汽机投入高、低压旁路。
⑵.汽包壁温差
1)应严格控制汽包壁温差不大于40℃,并定期记录各部分膨胀指示。
2)汽包壁温差超过40℃时,应及时调整燃烧、加强排污、降低升压速度、迅速查找原因,待温差减小后,方可继续升压。
⑶.再热汽温
1)在锅炉启动点火过程中,旁路流量未建立前,控制烟气温度不超过金属材料的允许温度,防止再热器超温。
2)启动升压过程中,将再热器疏水门打开,再热器侧的烟气挡板调整至100%,联系汽轮机值班员注意旁路的投用是否正常,以确保再热汽温与主汽温差不超过规定限度。
⑷.管壁超温
1)在升负荷期间,应严格监视屏式过热器、高温过热器出口汽温及各管壁壁温,及时投入各级减温水。
2)在负荷达到一定值时,要联系汽机投入高压加热器,防止各承压部件局部壁温超限。
3)当再热汽温上升过快时,可将燃烧器适当下摆,或关小再热器侧的烟气挡板,必要时可投入再热器减温水,使再热器不要超温。
⑸.水位控制
在升压过程中,锅炉工况变化比较多,(例如燃烧调节、汽压和汽温的逐渐升高、排汽量的改变、进行锅炉下部放水或外来蒸汽加热、连续排污的投用和定期排污等。
)会对水位产生影响。
若调节控制不当,将会引起水位事故。
⑹.压力与温度的协调
锅炉在启动过程中,汽温与汽压的配合不一定恰当,这就要通过各种调节手段来协调。
1)当汽温达不到参数要求时,应加强燃烧,联系汽机开大高压旁路,提高汽温。
2)当汽温达到冲转参数要求而汽压已高出规定值时,根据需要可开启向空排汽阀泄压。
3)当汽压低、汽温高时,可适当关小高压旁路。
4)在运用上述手段进行调节的同时,还要配合燃烧调整或其它手段来实现汽温、汽压的协调。
三、自然循环锅炉的热态启动
1.热态启动的定义:
是指汽轮机在热状态时的锅炉启动。
2.压力法热态启动的定义:
锅炉预先点火,待蒸汽压力与温度符合金属温度的要求(高于金属温度50~85℃)时冲转。
这又称为正温差启动。
在机组热态滑参数启动时,为了避免汽轮机金属剧烈冷却,压力法热态启动是我国普遍采用的方法。
3.热态启动的控制要点
热态启动过程与冷态启动过程基本相同,但在热态启动时要特别注意以下几点:
⑴点火前,锅炉各疏水门应处在关闭位置。
当主蒸汽汽温与高温过热器入口汽温之差小于30℃时,全开高温过热器集汽联箱疏水门。
(2)热态滑参数启动前,汽包内工质应保持一定压力,并在启动升温升压曲线上找到一个对应点。
锅炉点火后,要很快启动旁路系统,以快速调整燃烧,达到上述对应点。
避免因锅炉通风、吹扫等原因使汽包压力有较大幅度降低。
此后按对应的锅炉启动升温升压曲线进行升温升压。
(3)在启动时,用机组的旁路减压阀、一次汽和二次汽管道的疏水阀或锅炉的向空排汽阀,来控制锅炉的汽压和汽温。
汽轮机冲转前,尽量少用或不用减温水来调整汽温。
第九章锅炉停运与保养
第一节锅炉停运
1.锅炉停运分类:
正常停运和事故停运两种。
2.正常停运的两种情况:
⑴当设备运行—段时间后,为了恢复或提高机组的运行性能,预防事故的发生,须进行有计划的检修停运。
⑵当外界负荷减小时,为了使发电厂的经济安全运行,经过调度计划,对部分机组转入备用的停止运行。
3.事故停运:
机组由于外部或内部原因发生事故,将造成设备的损害或危及运行人员的安全的停运。
一、停炉前的准备
(1)停炉备用或停炉检修时间超过4天时,需将原煤斗和落煤管中的煤用尽,防止煤结块或自燃。
(2)停炉备用或检修时间超过三天时,中间储仓式制粉系统,需将煤粉仓中的煤粉用尽。
停炉在三天以内时,尽量降低煤粉仓的粉位,防煤粉在仓内自燃而引起爆炸。
⑶检查炉前油系统和油燃烧器,使其处于良好状态,以便在停炉过程中随时投油稳燃,防止锅炉灭火。
(4)对事故放水电动门,向空排汽电动门及直流锅炉启动分离器的有关调节门和低压阀门等做一次开关试验,发现缺陷及时消除,使其处于良好状态。
(5)停止制粉系统时,必须将磨煤机内的煤磨干净,防止在停运期间自燃。
(6)停炉前对锅炉受热面进行全面吹灰,以保持各受热面在停炉后处于清洁状态。
(7)检查启动旁路系统的状况,并做好准备工作。
(8)停炉前对锅炉所有设备进行一次全面的详细检查。
发现缺陷,应详细准确地记人设备缺陷记录本内,以便停炉后消除。
二、锅炉停运方法
1.正常停运方法:
1)汽包锅炉:
分为定参数停运和滑参数停运两种方式
2)直流锅炉:
可分为投运启动分离器停运和不投启动分离器停运两种方式。
2.汽包锅炉的停运
1.滑参数
⑴接到停炉命令后,接滑参数停炉曲线开始平稳地降低蒸汽的压力和温度,减少锅炉的负荷。
图9—1为自然循环汽包炉滑参数停运曲线。
⑵正常停炉减负荷时,应减少燃料消耗量。
1)中储式制粉系统,通过减少投用的燃烧器只数和减少各个燃烧器的出力来减负荷。
2)对于直吹式制粉系统,则可通过减少给煤量和停止磨煤机来减负荷。
3)在减少燃料量的同时,还应相应地减少送、引风量。
⑶当锅炉负荷降到一定程度,为了保持燃烧的稳定,防止突然灭火和爆燃事故,应当投人油燃烧器。
⑷随着锅炉负荷的逐渐降低,应当相应地减少给水量,以保持锅炉正常的水位。
⑸当锅炉负荷降至某一很低的负荷时,启动旁路系统,关闭减温水。
维持汽轮机前的蒸汽温度和蒸汽压力保持不变,主蒸汽和再热蒸汽都保持有50℃以上的过热度,确保汽轮机的安全。
⑹在汽轮机负荷降为零,关闭汽机调节汽门以后,锅炉熄火,停止所有油枪。
⑺锅炉熄火2~3min后,停止送风机,而引风机需继续运行5~10min,以清除炉膛和烟道内的可燃物。
⑻锅炉停炉后,关闭各取样门、加药门、连续排污门,保持空气预热器继续运行,待进口烟温低于规定
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