工厂节能减排方案方针汇总.docx
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工厂节能减排方案方针汇总
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工厂节能减排方案汇总
一、蒸汽梯级利用技术解决方案
蒸汽是工业公司主要的能源品种,拥有热值高、用量大,热消耗多的特色,
当前很多公司存在着高能低用,低能弃用〔冷凝水直接排放〕的现象,因为管网
蒸汽压力过高,尾端用户均采纳减压阀进行降压后使用,降压致使了热能消耗,
同时因为疏水阀汽水分离成效较差,在排放冷凝水的同时,也排放低压蒸汽造成
蒸汽热能损失,更有很多公司直接排放冷凝水〔温度一般70~95℃〕,热能消耗
更为严重。
为此,蒸汽节能的要点技术—梯级利用,推行高能高用,低能低用,
合理使用蒸汽的全过程热源,提高蒸汽热能使用效率。
1、蒸汽梯级利用策略
2、高效利用减压热能技术解决方案—差压发电
差压发电就是利用蒸汽用户使用减压阀将饱和蒸汽变换为过热蒸汽使用时
造成的压力热值损失用于发电的一种节能技术。
经过差压发电的应用,不只能够
在达成调温降压的同时把压差能变换为电能,并且对生产工艺蒸汽用量的影响微
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乎其微,是一种高效的热能利用技术工程。
〔1〕差压发电技术原理
管网蒸汽输入公司后,经过容积螺杆发电机进行降温减压后,输出切合工艺
要求的过热蒸汽,在降温减压的同时,利用蒸汽压力推进容积螺杆发电机运行,
并把机械能变换为电能直接输入电网。
〔2〕技术特色
A、适应性广;能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包含高盐分热
水)工质等;
B、无级调速;转速一般设计为〔1500~3000〕r/min,对比同功率汽轮机,有
较高的内效率,一般在65%以上;
C、输出蒸汽压力稳固;经过调理设施速度可高精度控制蒸汽的输出压力和温度。
D、操作方便,运行保护简单,并且拥有除垢自洁能力,大修周期长;
E、起动不需要盘车、暖机。
噪音低、安稳、安全、靠谱,全自动无人值守运行;
3、高效利用排放蒸汽技术解决方案—二次蒸汽热能回收技术
二次蒸汽热回收技术利用高压蒸汽与低压蒸汽或高温冷凝水的压差经过闪
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蒸的方式提上下压蒸汽或高温冷凝水的压力和温度,形成可直接用于生产的蒸
汽,经过闪蒸方式回收低温蒸汽或高温冷凝水的热值。
〔1〕二次蒸汽热能回竣工作原理
借助高压蒸汽〔驱动蒸汽〕发射产生的高速气流将低压蒸汽或凝固水闪蒸汽
压力和温度提高,进而使低压蒸汽的压力和温度提高到生产工艺要求,使排出回
收的二次蒸汽获得循环再利用,抵达节能的目的。
(2〕系统特色●充足利用蒸汽系统的压力差和汽水密度差的物理现象进行系统运行,不需要驱动动力源。
●系统拥有完好的数据收集功能;本系统采纳温度传感器、压力传感器、涡街流
量计等模拟量和数字量的收集器,及时传输系统的运行状态和各项技术参数。
提高了系统的控制精度和及时性。
●系统拥有完美的保护功能和报警功能,提高了系统的安全性能。
●可回收二次蒸汽为蒸汽用量的5~10%以上。
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4、冷凝水余热回收技术
冷凝水换热回收技术就是经过冷凝水热互换器把冷凝水的热能互换到工业用
热水或为员工沐浴、生活用水之中,使冷凝水的排放温度从90℃以上降落到40℃
以下,拥有较好的节能应用远景。
(1〕冷凝水热回竣工作原理
蒸汽排放或返回热电厂的冷凝水经过冷凝水换热器与低温热水〔自来水〕进
行热互换,把冷凝水中的热值转移到低温热水之中,并把获得热能的高温热水输
送到保温水箱中待用,以此减少蒸汽变换热水用量。
(2〕系统特色●充足利用了热能,实现了蒸汽能源的梯级利用,减少了蒸汽变换热水的用量。
●系统变换效率较高,可抵达90%以上,排水温度可降到50℃以下。
●减少了热能污染和冷却能耗。
●可回收热能量为蒸汽用量热值量的3~10%以上。
二、工艺循环冷却水系统节能技术解决方案
工艺循环冷却水系统是公司保障设施运行,提高工艺质量所成立的动力水
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循环系统,其功能是把机械运行所产生的热能、加热后产品降温热能进行冷却的
工艺保障系统。
当前,按工艺循环冷却水系统的设施构造可分为二类,一类是通
过循环水泵、冷却塔、换热器进行工艺循环冷却。
另一类还要增添水冷冷水机组
经过制冷提高冷却成效。
因为工艺循环冷却水系统的运行时间长,负荷变化大,
系统能耗高,成为工业公司的要点高能耗部位,为此,依据系统设施、负荷变化
随和候条件的特色,采纳不一样的运行模式进行系统性节能势在必行,拥有较好的
节能成效。
1、工艺循环冷却水系统节能策略
2、工艺循环冷却水优化控制节能技术
A、节能剖析
工艺循环冷却水系统由冷却塔、循环水泵、水冷冷水机组、换热器等构成,
系统运行负荷遇到生产设施发热负荷、季节天气、日夜温差等因素的影响,致使
负荷的动向变化,而工艺循环冷却水系统的运行都是凭经验进行控制,固定机台
运行,存在着大马拉小车的现象,造成了电能浪费。
同时系统拖动电机均为风机
水泵类变转矩负载,依据变转矩负载的特征,转速与转矩是二次方的关系,转速
与功率是三次方关系。
也就是说,只需降落10%的转速能够节俭18%的能耗。
假如采纳优化控制技术和变频调速技术在知足生产负载冷却成效的前提下,依据
冷却水回水温与出水温度的温差控制系统的开机台数,及时调整风机水泵的运行
速度,调理风速与流量,既可知足生产工艺要求,又能抵达节俭电能的目的。
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B、技术原理
工艺循环冷却水节能系统采纳动向追踪控制和模糊控制技术,推行恒温差闭
环控制,使用触摸屏设定目标控制值,温度传感器采样温度作为反响值,经PLC
控制器的剖析、判断、运算后,输出合适需要的控制值。
并采纳变频调速性能好
的变频器作为履行单元,拥有完美的保护功能和软启动功能,减少电路中的冲击
电流。
C、系统特色
●提高了系统的自动化程度;原系统采纳了最简单的启停电路,现场操作,工频
运行,经过节能改造后可实现自动化运行。
●实现了动向模拟量控制;本系统采纳4~20mA电流信号的温度变送器和压力
变送器作为数据收集器,及时有效地收集了动向变化的及时数据,并经过模拟量
模块传输到入PLC控制器中进行数据的运算办理。
提高系统的控制精度和及时
性。
●系统采纳了现场总线技术;本系统各变频器、PLC、操作界面与集中监控系统
实现了现场总线控制,及时进行数据、操作指令和运行状态的及时传输,简化了
线路构造,提高系统的靠谱性。
●系统采纳了旁路电路构造;本系统中设计了旁路电路,当变频器产生故障时,
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系统自动切换到旁路系统运行,并发出故障报警,不会因系统故障而影响生产。
●系统拥有完美的保护功能,提高了系统的安全性能。
3、天气温差控制节能
A、节能剖析
在工艺循环冷却水系统的应用中,为了提高系统的冷却成效,采纳了水冷冷
水机组进行制冷降温的运行模式,一年四时开启水冷冷水机组运行,特别是在零
度以下的天气条件下也照开不误,供回水温差很小,致使了大批的电能浪费,如
果利用冬季天气温度较低、冷却成效上涨的天气条件,停开冷水机组,经过冷冻
水系统与冷却水系统的外循环进行换热运行,不只能够知足系统的冷却成效,而
且能够节俭主机能耗,抵达节能目的。
B、技术原理
当天气环境温度低于10℃以下时,采纳冬季节能运行模式,这时停止水冷
冷水机组的运行,由冷冻水循环泵经过冷冻水系统与冷却水系统的旁通控制阀把
回水送入冷却水系统,经冷却塔的冷却降温后,由冷却水系统循环泵经过冷却水
系统与冷冻水系统的旁通控制阀输入冷冻水系统,其实不停循环运行。
当天气温度
上涨,达不到冷却成效时,系统恢还原有工作模式,开闭旁通控制阀,启动制冷
主机,实现原系统循环运行。
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C、性能特色
●系统构造简单,工程量少,技改投资较少。
●可节俭三至四个月的主机能耗,节能成效显然。
●运行模式自动化控制,并依据天气温度和回水温度自动切换,保证系统的冷却
成效。
●系统拥有完美的保护功能,提高了系统的安全性能。
4、余热回收节能
A、节能剖析
工艺冷却水系统的目的是把生产系统的剩余热量转移到大气之中,保证生产
系统的正常运行或知足工艺要求。
这些热量拥有量大、温度低〔50~60℃左右〕、
回收难度大的特色,不只没有进行回收,并且还好多的能耗进行冷却转移,形成
的双向能量浪费。
假如把这局部余热进行回收利用,不只增添了能源资源,并且
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减少的能源耗费,拥有较好的节能远景。
B、余热回收原理
经循环冷却换热后的高温循环水经过余热回收换热器与低温循环水进行热
互换,把高温循环水中的热值转移到低温热水之中,并把获得热能的高温热水输
送到保温水箱中待用,热水的利用应依据公司的用能需求设计。
C、余热回收后的应用
●直接使用热水;把热水直接输送到生产或许生活系统使用。
●升温加热为蒸汽使用;把热水经过蒸汽热泵或高效电热蒸汽发生器进行升温加
压形成蒸汽使用。
●温差发电;利用有机工质朗肯循环低温余热发电技术把低温余热的热能经过扩
容升温变换为电能使用。
三、空压机综合节能技术解决方案
空压机是工业公司广泛使用的能量变换设施,主要功能是把电能变换为气压
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能,利用压缩空气的能量驱动控制阀和汽缸达成有关的工艺动作,它既可作为控
制动力源,又可作为驱动动力源,一般驱动压力在1Mpa以下的自动化系统均
采纳气压驱动。
所以宽泛应用于自动化控制系统。
空压机产生气压的过程是一个
电能变换为机械能,机械转变成气压的过程。
所以空压机系统的节能主要有三个
方面,一是提高运行效率,二是提高输送使用效率,三是回收和利用电能变换为
机械能时产生的热能,三个层次的节能形成了空压机系统高效低耗的节能运行体
系。
1、空压机节能策略
热能回收节
能量20%
优化控制
1
节能率8%
2
节能后空压机
3
能耗52%左右
4
变频调速
节能率20%
2、空压机系统构造
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3、空压机变频节能
〔1〕空压机的可行性剖析
为了保障系统供气压力,在空压机设计安装时都会增大装机容量,并处于常
年连续运行状态。
当供气压力抵达设定最高值时,空压机卸载,封闭吸气阀门或
停机,当系统压力降到设定最低值时,空压机启动加载,满负荷运行,因为屡次
的加载、卸载对电路产生了较大的冲击电流,造成了电能浪费,增大了机械消耗。
假如采纳变频调速技术,在知足用户压力负载需求的前提下,经过调理空压机电
机的输出功率,有效调整压力流量的技术参数,使空压机运行在无屡次加载、卸
载的安稳状态下,可减少启动电流和冲击电流,提高运行性能,降低机械消耗,
保护电路安全,节俭电能资源。
〔2〕技术原理
采纳动向追踪控制和模糊控制技术,经压力传感器采样和数值反响,经过PID
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控制器的剖析、对比、判断、运算后,输出合适系统负载需要的轴功率,负气压
系统保持在压力恒定状态,并大大减少机组屡次加载和卸载,优化了运行状态,
提高了工作效率,实现了最大限度的节能。
(3〕性能特色●节电率高,节电率可达15%以上。
●实现软启动,对电网无冲击,降低对变压器容量的要求。
●功率因数提高,减少无功消耗,使功率因率抵达1。
●恒压供气,运行安稳,靠谱性高。
●无屡次加载、卸载。
压缩机的使用寿命及检修周期都将获得大大延伸。
●空压机排肚量由空压机的转速来控制,气缸内气阀片不再频频地开启和封闭,阀座、弹簧等工作条件大大改良,防备了高温、高压气体急剧的流动和冲击,维修工作量减少。
●设置故障报警及自动切换,提高了系统的安全靠谱性。
4、空压机系统管理节能
〔1〕节能剖析
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依据空压机电机系统节能工程的多年实行经验总结,大部分压缩空气系统所
耗费的能源显然高于其实质耗费的能源量,高送低用、系统泄露、人为虚假用气
和不正确使用大概耗费了约40%的压缩空肚量,致使了大批气能损失,经过压
缩空气系统的优化控制能够抵达15~35%的节能成效。
(2〕技术原理
系统收集各支路的供气压力、用气流量和尾端气压等技术参数,并依据各支
路的用气需求所设定的目标值,经计算机的剖析、比较、判断和运算后,及时调
整各支路的流量履行机构的开度,抵达供气压力、供气流量与实质负载需求量的
一致,减少输送能量消耗,同时依据系统压力的变化检测系统漏气消耗,并及时
进行报警。
完全解决了高送低用、系统漏气、人为虚假用气等造成的能量损失问
题。
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(3〕性能特色●稳固恒压用气区间〔模糊控制〕,线形运动稳固下游系统的空气压力,控制精度±0.05bar;
●压力显示及指定压力设定功能:
除去压力颠簸致使的错觉需求;●掉电自我保护功能,可在掉电后保证系统阀门处于全开状态,保障系统安全运行;●提高系统储气能力,减少泄露及人为造成的错觉需求浪费;●具备远程监控通信及远程参数设定功能;●低压力损失无缝钢管设计,整体装置的压降不超出0.5psig(0.03bar);
●实质调理输出压力范围1.5-10bar;
●使用环境温度-20°C~80°C,合用于各样工艺需求的压缩空气恒压输送。
4、空压机热能回收
〔1〕节能剖析
空气压缩机长久连续有运行过程中,把电能变换为机械能,机械能变换为风
能,在机械能变换为风能过程中,空气获得激烈的高压压缩,使之温度骤升,这
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是一般的物理学机械能量变换,机械螺杆的高速旋转,同时也产生摩擦热,这些
产生的高热由空压机润滑油的参加混淆成油气蒸汽排出机体,这局部高温油气流
的热量相当于空压机功率的60%,它的温度往常在80℃〔冬季〕100℃〔夏秋
季〕,这些热能都因为机器运行温度的要求,都被无端地荒弃排往大气之中,即
空压机的散热系统来达成机器运行的温度要求。
空压机热回收就是利用热能变换
原理,把空压机发散的热量回收变换到水里,水汲取了热量后,水温就会高升空
压机运温度就会降低。
科学技术支持:
空压机有40%的电能转变成空气能,有60%转变成热能,
我们利用物理学的〔相变理论〕,使空压机热能回收得以打破抵达空压机总功率
的93%以上,是传统热回收的200%以上。
〔2〕空压机热回收技术原理
〔3〕空压机回收热能应用
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四、污水办理节能解决方案
1、节能剖析
污水办理系统已成为城市和很多排污公司一定建设的工程工程,国家已强迫
规定不经过办理的生活污水和工业污水禁止排放。
在污水办理系统中,采纳了大
量的提水泵、加药泵、排水泵和吹氧风机,一般都采纳经验控制或PLC控制的
通断控制,控制系统没法知足污水流量变化的及时调整要求,致使了实质能耗高
于需求能耗,造成电能浪费。
为了节俭能源,降低污水办理本钱,我们针对很多
污水办理只有通断控制、经验操作的运模式,经过提高污水办理的自动化水平易
风机水泵节能控制技术的联合,设计了污水办理节能控制系统,用于污水办理的
节能改造,降低污水办理的营运本钱,提高经济效益。
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2、技术原理
依据风机水泵能耗特征,联合污水办理系统的工艺要求,采纳液位传感器、
PH剖析传感器、溶解氧传感器等进行现场数据的收集后,经过计算机机的比较,
剖析,判断和运算后,合时调整电机的输出轴功率,进而抵达节能的目的。
根本
上除去了风机水泵设施因为选型和负载变化广泛存在的“大马拉小车〞的浪费
现象,当污水流量较大时、风机水泵全速运行,知足污水办理的能力,当污水流
量一般时,风机水泵中速运行,这时可节俭10~30%的能耗。
当污水流量较小
时,系统自动停机或用较低速度运行,进一步降低系统能耗。
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3、性能特色
〔1〕软启动、软停止功能;本系统内全部机台同时可实现软启动、软停止功能。
减少了冲出电流,提高了电源质量。
〔2〕工频、变频自动切换功能;当工作需要时或变频器发生故障时,系统能自动
切换,并发出报警。
不会影响系统的运行安全。
〔3〕手动调频功能;在调试设施或因特别需要时,可手动调整运行频次。
也可
手动设置上、下限运行频次。
〔4〕自动报警功能;系统能自动监控各机台的运行状况,当发生故障时,控制
系统会及时发生报警,并自动记录故障发生的时间、故障内容。
电流、电压、频次显示功能;系统能及时记录、显示、查问电压、电流、频次等
技术参数。
(5〕自动调压、自动控制功能。
本系统能依照操作指令和尾端负载变化的要求,自动采样,计算机运算后输出适合的功率。
真实实现了追踪运行、动向控制。
节俭电耗功能。
本系统可实现单机节电率20%以上。
五、低温余热发电技术解决方案
1、技术可行性剖析
当前,热能变换余热、降温余热、机械加工变换余热、地热、太阳能等低温余
热资源十分丰富,因为低位热能有效利用的技术难度较大,绝全局部余热都是通
过自然散热或利用冷却塔、冷水机组进行散热排入大气层,不只浪费了余热资源,
致使了热岛效应,并且耗费了大批的电能。
采纳有机工质朗肯循环原理,经过有
机工质与低温余热换热,有机工质吸热集聚相变后产生蒸汽,推进汽轮机或其余
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膨胀动力机旋转发电。
本系统最低余热资源温度可到80℃,这是惯例发电技术
不可以做到的〔惯例发电要求热源温度在350℃以上〕,进而拓宽了能够回收发电
的余热资源范围,为建材、冶金、化工等行业的低温余热资源回收供给了技术手
段和设施。
同时,这项技术还可以够推行到可重生能源发电系统中,〔如地热、太
阳能和生物质能〕为可重生能源发电供给要点技术和设施。
2、技术原理
有机工质朗肯循环余热发电,即在传统朗肯循环中采纳有机工质取代水推进涡
轮机做功。
低压液态有机工质经过工质泵增压后进入预热器、蒸发器汲取热量转
变成高温高压蒸气以后,高温高压有机工质蒸气推进涡轮机做功,产生能量输出,
涡轮机出口的低压蒸气进入冷凝器,向低温热源放热并冷凝为液态,这样来去循
环。
3、有机工质朗肯循环地热能发电技术应用
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六、燃气锅炉余热回收技术
1、节能剖析
在热能变换中,燃气锅炉已成为工业、商业、建筑楼宇应用最宽泛的加热设
备。
它不只使用了洁净能源,并且变换效率可达85%,是高效洁净的加热方式。
可是燃气锅炉在加热焚烧过程中,还需要排烟〔温度在120~180℃〕致使10%
以上的热能消耗。
为此燃气锅炉制造公司增添了烟气热回收装置,把冷空气导入
烟气热回收装置进行预热后,再进入炉膛燃炉,节俭了大概1~4%的燃肚量,
热回见效率很差,还有10%以上的热能消耗,假如采纳烟气冷凝热能回收系统,
在不影响锅炉自己热效率的前提下,还可以再提高锅炉热效率3~10%,将是一种
投资最低、利润最大、节能效率最好的节能方式。
2、技术原理
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在燃气锅炉排烟口串接一台烟气冷凝热能回收装置,把烟气引入热回收装置
与冷凝水进行热互换,把烟气热能转移到冷凝水中,使烟气温度从120~180℃
降落到80℃以下。
3、性能特色
·高效节能;节能量可达3~10%以上,焚烧效率可达99%以上。
·节水环保耐腐化;可减少对大气的排热,降低热岛效应,耐腐化性能好,
·安装使用简易;设施简单,安装、维修方便。
·投资低寿命长;投资少,经济效益高,投资回收期短。
4、技术应用现场
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七、终端能效工程--电机系统节能技术解决方案
1、节能剖析
电机是重要的工业、建筑耗能设施,宽泛应用于机械传动、水泵、风机、液
压泵、压缩机、制冷机等,电机的耗电量约占总发电量的50%左右。
因为电机
产品种类众多,电机功率大小不一,负载特征千差万别,控制方式各不同样,增
大了电机节能的难度。
所以电机系统一定针对负载特征、运行特色采纳不一样的节
能策略才能收到较好的节能成效。
2、电机系统节能策略
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★电机系统节能策略的采纳因素
●负载特征:
电机拖动负载特征可分为恒功率负载、恒转矩负载和变转矩负载。
●负载种类:
连续性负载、间歇性〔不均衡性〕负载、短时负载。
●负载功率:
最大负载功率〔重载〕、最小负载功率〔轻载〕、刹时负载功率〔超
载〕。
●负载率:
最大负载率、最小负载率、均匀负载率。
●控制方式;自动控制、手动控制。
★电机系统节能策略的采纳原那么
●负载功率较小的连续性负载,均匀负载率起过80%的电机系统宜采纳优化控制
节能。
●负载功率较小的恒功率负载,均匀负载率超出65%的电机系统宜采纳改换高效
电机。
如永磁同步电机、高效感觉电机等。
●负载功率较小的恒转矩、变转矩负载,且负载种类为间歇性负载的电机系统宜
采纳伺服控制节能。
●负载功率较大的恒转矩、变转矩负载,且负载种类为间歇性负载的电机系统宜
采纳变频调速节能。
●供电距离较远的连续性恒功率,且属于四象限运行的连续性负载的电机系统宜
采纳就地功率赔偿节能。
●控制精度较高、响应速度较快的小功率间歇性负载的电机系统宜采纳伺服控制
节能。
●控制精度较高、响应速度较快,且带载启停的间歇性负载的电机系统宜采纳具
有低频鼎力矩性能的变频调速节能。
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●四象限运行的间歇性负载,且带载启停的垂直性起落负载的电机系统宜采纳具
有电能回馈、低频鼎力
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