锅炉控制系统原理图、框图和流程图(参考模板)

锅炉控制系统原理图、框图和流程图(参考模板)
锅炉控制系统原理图、框图和流程图(参考模板)

基于PLC的锅炉控制系统设计

上位机

PLC

炉排变频器引风变频器给水变频器鼓风变频器

炉排电机鼓风电机

水泵电机

引凤电机

A/D

转换

炉膛压力

过热器温度

汽包水位

炉膛温度

整体设计

锅炉控制系统CAD原理图

实际

测量

温度和流量的串级控制,煤粉流量和空气流量比值控制组成的炉膛温度控制系统

汽包水位的三冲量控制系统

炉膛负压前馈-反馈控制系统

过热器出口蒸汽温度串级控制系统

锅炉系统流程图设计

炉膛温度控制PLC程序流程图

汽包三冲量PLC程序流程图设计

炉膛负压PLC编程流程图设计

上下位机通信PLC编程流程设计---精心整理,希望对您有所帮助

锅炉流程图

燃煤火力发电厂流程图: A:燃烧气体系统──煤(1)由自动输送带(2)漏斗、度量计(3)送入磨粉机(4)粉碎后,与高温蒸汽(5)以一定比例混合,再由喷嘴客房入锅炉(6)内燃烧。构成炉壁内衬的整排水管(7)中的循环纯水被加热而沸腾产生蒸汽。燃烧后灰落入出灰口(8)排出。烟道内烟气(9)使过热器(10)、再热器(11)内蒸汽加热,提高再预加热省煤器(12)内的锅炉用温水和空气加热器(13)内的燃烧用气,最后经沉淀集尘器(14)、烟囱(15)后排出至大气中。 B.蒸汽系统──过热后高压高温蒸汽最初送入高压涡轮(16),使其旋转,再经再热器(11)补足热能后,依序送入中压涡轮(17)及低压涡轮(18),使所有热能消耗殆尽后,送入冷凝器(19)恢复为原水,此水经加热器(21)、省煤器(12)而循环。 C.冷却水系统──冷却塔(20)中的冷却水由河、井、海及自来水系统供给,经由冷凝器(19)的冷却水回到冷却塔冷却。 D.发电系统──接于涡轮转子上的发动机(22)产生电力,经由变压器(23)提升电压后进入电力系统。

锅炉给水泵、凝结水泵、真空泵、低加疏水泵在运行中起到的作用是什么? 低加的作用是经汽轮机做完功的乏汽经凝汽器冷却后成水,由凝结泵抽至低压加热器加热后送往除氧器里。 高加的作用是从除氧器里的水经给水泵抽至高压加热器加热后送往锅炉对流管。 1.锅炉给水泵不知道你说的是给水泵呢,还是炉水泵。 给水泵的话,是把除氧器除氧后的水(大型机组一般还要通过高加加热)送到锅炉(汽包炉的话就进汽包;如果是直流炉就直接进入换热器)。 炉水泵的话就是指在强迫循环炉中,为建立炉水循环提供动力的泵(自然循环炉就没有这个,是靠密度差形成循环),所谓炉水循环具体就是指炉水从汽包经过下降管进入下水包,经炉水泵升压进入水冷壁,最后回到汽包的这个循环过程。 2.凝结水泵是指凝气式机组,在凝汽器回收了工质后,经过化学单位或者凝结水精滤装置(作用是一样的,都是对凝结后的水进行水质处理)后,通过凝结水泵再次打回系统,进行重复利用。 3.真空泵是为了维持机组真空的泵,其作用有两个,一个是在汽动阶段建立真空,另一个是在运行中将凝汽器中的不凝结气体(比如漏进凝汽器的空气之类,如果积聚太多会影响凝汽器效率)抽出去。机组真空的话,在凝汽式机组中,是靠将乏汽(做完功的蒸汽)通过循环水冷却凝结后,由于水汽的体积差,形成真空的,并不是靠真空泵来维持,特别是大型机组,光靠真空泵的出力是肯定不够的。 4.低加疏水泵的话,先说点补充内容就是高加、低加里作为热源的抽汽在其中被给水冷却凝结后,形成疏水。这部分水在正常状态下(如果水位过高可能会通过抽汽管道倒流进入汽轮机,所以高水位时有紧急疏水装置,直接将水排至凝汽器或者除氧器)是会通过疏水装置进入下一级,比如低加五的疏水进入低加六。 疏水泵是为了将低加的疏水及时排至下下一级低加的泵。 这个疏水装置有两种形式,一种是利用压力差逐级自动流入(低加五的抽汽压力大于低加六);另一种就是利用低加疏水泵把上一级的水抽到下一级。另外由于低加疏水泵的工况很恶劣(有压力又潮湿),而且维修的难度大(要切除低

锅炉燃烧系统

锅炉燃烧系统 一、基本知识点 1、发电能源的种类 火力发电→发电的主要形式; 水利发电、核能发电; 新能源发电:地面太阳能发电、卫星太阳能发电、地面风能发电、高空风能发电、地壳热能发电、岩浆热能发电、潮汐发电、波浪发电、海水温差发电、核聚变能发电等。 2、火力发电厂的生产过程中能量转换形式及设备 燃料的化学能→蒸汽的热能(锅炉); 蒸汽的热能→机械能(汽轮机); 机械能→电能(发电机)。 3、锅炉的作用 使燃料在炉内燃烧放热,并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量(温度、压力)的过热蒸汽,供汽轮机使用。 4、锅炉四大系统 ①制粉系统→将初步破碎的原煤磨制成符合锅炉燃烧要求的细小煤粉颗粒【燃煤炉】; ②燃烧系统→使燃料燃烧放出热量,产生高温火焰和烟气; ③烟风系统→供应助燃氧气、排除燃烧产生的烟气; ④汽水系统→通过换热设备将高温火焰和烟气的热量传递给锅炉内的工质。 5、锅炉容量 锅炉额定蒸汽参数,额定给水温度并使用设计燃料时,每小时的最大连续蒸发量。 De =130t/h De=36.1kg/s 6、蒸汽参数 锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。 t=500℃,t=813K p=13.5MPa 7、锅炉的燃料 煤(主要燃料)、油、气体以及其他可燃物(如生活垃圾)。

简单蒸汽动力装置流程图

二、锅炉燃烧系统 1、锅炉燃烧设备的组成 炉膛+燃烧器+点火装置 2、锅炉燃烧设备的发展方向 高效、低污染的燃烧技术和设备 3、与炉内燃烧过程相关的问题 (1) 受热面积灰、结渣; (2) 受热面金属表面的高温腐蚀; (3) 蒸发受热面中水动力的安全性; (4) 氧化氮等污染物的生成; (5) 火焰在炉膛容积中的充满程度。 4、高炉煤气与转炉煤气特性 高炉煤气:炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO, C02, N 2、H 2、CH 4等,其中可燃成 分CO 含量约占25%左右,H 2含量约占1.5~1.8%、CH 4的含量很少,CO 2, N 2的含量分别占15%,55% 左右,热值不高,仅为3500KJ/m 3左右,燃点530~650℃。 主要性质:无色无味有剧毒易燃易爆。 转炉煤气:炼钢过程中,铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体。回收的炉气含一氧化碳60~80%,二氧化碳15~20%。热值较高,为8000KJ/m 3左右,燃点650~700℃。 主要性质:无色无味有剧毒易燃易爆。 5、气体燃烧器 (1) 按燃烧方法【主要分类方式】: ▼ 扩散式燃烧器:煤气中不预混空气,一次空气系数01=α,燃气经燃烧器喷入炉内,借助扩散作用与空气边混合边燃烧; ▼ 大气式(半预混式)燃烧器:燃气中预先混入一部分空气,一次空气系数75.045.01-=α; ▼ 无焰式(预混式)燃烧器:燃气与空气完全预混,一次空气系数11≥α。 (2) 按空气供给方式: ▼ 自然引风式:靠炉膛负压将空气吸入炉膛;

锅炉燃烧时时序控制工作原理

标题:锅炉燃烧时时序控制工作原理现代内燃机动力装置的船舶上,辅助蒸汽锅炉(简称辅锅炉)是对水进行加热而产生蒸汽的设备。锅炉自动控制环节主要包括:水位自动调节、蒸汽压力自动控制、燃烧程序控制以及报警和保护环节。其中水位自动调节的任务是保证锅炉给水量适应蒸发量的变化,使水位波动不超过一定范围。允许变化范围是60—120mm,一般采用双位控制;燃烧过程的自动调节主要任务是使锅炉气压维持在规定值或规定之允许的的范围内,同时为了保证工作良好必须使供风量与供油量相适应;报警环节是为了在锅炉运行过程中为了达到安全、可靠、无人值班的目的,除了对锅炉水位与燃烧采用自动控制外还必须对各种危险工况采取安全保护措施。 燃烧程序自动控制辅助锅炉燃烧时序程序控制是指给锅炉一个起动信号后,能按时序的先后自动进行预扫风、预点火、喷油点火,点火成功后对锅炉进行预热,接着转入正常燃烧的负荷控制阶段。同时对锅炉的运行进行一系列的安全保护。辅助锅炉燃烧时序控制框图如图3-1所示。按下锅炉起动按钮后,自动起动姗烧油泵和鼓风机,关闭燃油电磁阀使ilk油在锅炉外面打循环,此时风门开得最大,以大风量进行预扫风,防止锅炉内残存的油气在点火时发生冷爆。预扫风的时间根据锅炉的结构形式不同而异,炉燃烧时序控制框图一般20s-60s。达到预扫风的时间自动关小风门,同时点火电极给出电火花进行预点火,时间为3秒左右。然后打开燃油电磁阀,或开大回油阀,或让一个油头喷油工作,即以小风量和少喷油进行点火。点火成功后维持一段时间低火燃烧即进入正常的负荷控制阶段。在预定的时间内若点火不成功,或风机失压,或中间熄火等现象发生,会自动停炉,待故障排除后按复位按钮方能重新起动锅炉。 炉燃烧时序控制框图一般20s-60s。达到预扫风的时间自动关小风门,同时点火电极给出电火花进行预点火,时间为3秒左右。然后打开燃油电磁阀,或开大回油阀,或让一个油头喷油工作,即以小风量和少喷油进行点火。点火成功后维持一段时间低火燃烧即进入正常的负荷控制阶段。在预定的时间内若点火不成功,或风机失压,或中间熄火等现象发生,会自动停炉,待故障排除后按复位按钮方能重新起动锅炉。

锅炉水处理工艺流程

锅炉水处理工艺流程 一、补给水处理 因蒸汽用途(供热或发电)和凝结水回收程度的不同,锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理流程如下: ①预处理 当原水为地表水时,预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂(如硫酸铝等),使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时,原水的预处理可以省去,只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器;过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。 为了进一步清除水中的有机物,还可增设活性炭过滤器。 ②软化 采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐,以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。 对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水,也可以采用氢钠离子交换法或在预处理(如加石灰法等)中加以解决。 对于部分工业锅炉,这样的处理通常已能满足要求,虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐 随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。 化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,简称“阳树脂”和“阴树脂”。 在离子交换器中,含盐水流经树脂时,盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。 当水的碱度较高时,为了减轻阴离子交换器的负担,提高系统运行的经济性,在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。 含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉,还必须除去给水中的微量硅;中、低压锅炉则按含量情况处理。 二、凝结水处理 凝结水在循环过程中,会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染,有时也需要进行处理。 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型(如有无锅筒或分离器)和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高,凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理;对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25~100%;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。 常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物(氧化铜和氧化铁等)后,再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 三、给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低。因此,经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般都要除氧。

锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文

锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文

毕业论文 锅炉燃烧过程控制系统设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

锅炉燃烧调整总结

锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月,但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右,总风量大,风机电流大,厂用电率居高不下,一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整,近期床温整体回落,总结出主要原因有以下两点: 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa,近期炉膛差压在2.1KPa,下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了,分离器能捕捉更多的物料返回炉膛,同时也减少了飞灰含碳量,否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子,从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了,大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了,导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题,所以控制好入炉煤粒度(1—9mm)是保证燃烧的前提,当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降,在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来,否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃,甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护,如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素,可以说粒度问题解决了,锅炉90%的问题都解决了,国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降,但仍不够理想,由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁,所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大,在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃,不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况,保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右,同时关小下二次风小风门(开度20%左右,减小密相区燃烧,提高床温)和开大上二次小风门(开度40%左右,增强稀相区燃烧,提高循环倍率),可使床温维持850℃左右,正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点,以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右,一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右,同时开大下二次小风门(开度80%左右,增强密相区扰动,降低床温),关小上二次小风门(开度60%左右,使稀相区进入缺氧燃烧状态),因为东锅厂设计原因,二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍,所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风,以达到减少磨损的目的,二次风用来维持总风量,高负荷时床温尽量接近900℃,以达到最佳炉内脱硫脱硝温度,同时加负荷时停止部分或全部冷渣器,床压高一点增强蓄热量可降低床温,减负荷相反,稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上,配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况,负荷150MW时根据氧量及时减减小二次

锅炉给水流程图

1、锅炉给水流程图(画图) 2.过热器减温水系统 过热器系统设有三级喷水减温器,用来调节过热蒸汽温度,一级减温器布置在低过出口集箱至大屏进口集箱的连接管上,二级减温器布置在全大屏过热器出口集箱至屏式过热器进口集箱的连接管上,共两只,三级减温器布置在屏式过热器出口集箱至高温过热器进口集箱的连接管上,共两只。 一级减温器在运行中作汽温的粗调节,是过热汽温的主要调节手段。当切除高加时,喷水量剧增,此时大量喷水必须通过一级减温器,以防全大屏过热器、屏式过热器和高温过热器超温。三级减温器作为调节过热蒸汽左、右侧的汽温偏差和汽温微调用,确保蒸汽出口温度。二级减温器主要调节大屏过热器出口汽温及其左右汽温偏差。 三级减温器均采用多孔喷管式垂直于减温器筒体轴线的笛形管上有许多小孔,减温水从小孔喷出并雾化后,与同方向的蒸汽进行混合,达到降低汽温的目的,调温幅度通过调节喷水量加以控制。 过热器的作用: 过热器的作用是锅炉受热面的重要组成部分,它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽。在实际工作时,要求锅炉负荷或其它工况发生变化时,能保证过热蒸汽温度维持在规定范围内。

再热器的作用 加热汽轮机高压缸排出的蒸汽,使之成为具有一定温度的再热蒸汽,然后再送回到汽轮机的中低压缸内继续作功。 省煤器再循环的作用 在锅炉启动初期,汽包上水结束后,应开启省煤器再循环电动门,以便在点火后升压升温期间使省煤器形成水循环,在汽包连续上水后,关闭省煤器再循环电动门。 对流式过热器的汽温变化具有对流特性,即它的出口温度是随锅炉蒸发量的增大而升高。 辐射和半辐射 辐射式过热器的汽温特性与对流式过热器相反,即辐射式过热器的出口温度随锅炉蒸发量的增大而降低。 半辐射过热器同时吸收炉内辐射热量和烟气冲刷的对流热量,因此它的汽温特性介于辐射和对流之间,汽温随蒸发量的变化比较小。当锅炉蒸发量增大时,其出口汽温可能又小量的增加,也可能有小量的降低,主要取决于辐射和对流两部分吸热量的比例。如:后屏过热器 一二次门的辨别及操作顺序 依工质的流动方向,将功能相同,位置紧靠的两个阀门称为一次门、二次门。工质先流经的为一次门,后流经的为二次门。设置一二次门的目的:一是为了更好地隔断工质,一是为了有效的保护一次门,防止一次门故障时难以隔离工质而影响设备运行。投运时先开一次门,后开二次门,隔离时先关次二门,后关一次门。 再热器减温水系统 一期自汽机高压缸排出的蒸汽分两路进入壁式再热器进口集箱,经过壁式再热器,由炉顶上部的壁式再热器出口集箱引出,依次经过中温再热器和高温再热器,然后由高温再热器出口集箱引出二根再热蒸汽管,混合后进入汽机中压缸。在壁式再热器进口管道上装有事故喷水减温器;在中温再热器前管道上还装有微量喷水减温器。 二期在再热蒸汽的进口管道上,设置了事故喷水减温器,用于事

锅炉自动燃烧控制系统

锅炉自动燃烧控制系统 1、实时数据采集 能够对锅炉本体和辅助设备各种运行数据(包括总供回水温度、压力、流量、省煤器进出口水温度﹑压力烟气温度、除尘器进出口烟气温度压力、鼓引风压力、炉膛温度压力含氧量、煤层厚度、室外温度、鼓引风炉排电机频率速度电流状态、除渣除尘状态) 等信号通过总线进行动态采集,控制中心能够实时监控到锅炉本体﹑锅炉上煤﹑除渣等辅助设备的运行情况。 2、完整的报警机制 当锅炉调节系统发生异常情况时或报警时,上位机人机界面自动接受控制系统器发送报警信号,将报警状态及异常点在上位机上进行显示,并诊断提出相应问题大概原因,提供相应的处理办法提示,系统自动能把报警分为高中低三种报警级别,低级别的报警只做提示用,当发生低级别报警时不影响燃烧自动调节,中级别报警发生时需要做相应处理,高级别报警发生时系统能立即连锁停炉,并发出尖锐声光报警和相关提示信息,等待工程师处理后再次投入运行,所有报警系统会自动的写入永久数据库备份,供以后随时查询和故障诊断和决策处理。 报警内容有: 系统报警 包括DCS控制器自诊断硬件或致命软件命令错误

自动启动燃烧失败 通讯建立连接失败 数据报警 炉膛温度超高低报警 炉膛负压超高低报警 锅炉出口温度超高低报警 锅炉出口压力超高低报警锅炉回水温度﹑压力超高低报警 引风机风压高低报警 鼓风机风压高低报警 高级别报警 引风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 连锁控制保护报警 鼓风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 上煤系统综合保护报警 炉排机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 除渣系统综合保护报警 3、循环水控制系统 循环水是锅炉系统与外界交互的接口,循环系统通过泵不断的把热水源源不断的输送给用户或热站,把经过热释放后的二次低温水循环到锅炉系统再加热。我们采用保持循环水进、出口温差恒定,通过改变循环流量来控制热负荷的方式,是一种新方式。

燃气锅炉燃烧控制系统.docx.

燃气锅炉燃烧控制系统 摘要: 本文主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点,对于燃烧控制系统的设计方案,根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统,并在设计中给出了不同的设计方案,以对比各自的优缺点,选择最优的控制。然后,把分别设计的控制系统组合起来,构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后,对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词:燃气锅炉,燃烧系统,比值控制,脱火回火

目录 1.引言 (3) 2.锅炉燃烧控制系统概述 (4) 2.1 燃烧控制的任务 (5) 2.1.1 维持蒸汽出口压力稳定 (5) 2.1.2 保证燃烧过程的经济性 (5) 2.1.3 保证锅炉安全运行 (6) 2.2 燃烧控制的特点 (6) 3.燃烧控制系统设计方案 (6) 3.1 蒸汽压力控制和燃料空气比值控制 (6) 3.1.1 基本控制方案 (7) 3.1.2 改进控制方案 (8) 3.2 防脱火回火选择性控制系统 (9) 3.2.1 防脱火选择性控制系统 (9) 3.2.2防脱火回火混合型选择性控制系统 (11) 3.3 燃烧控制总体方案 (12) 4. 燃烧控制系统的仪表选型 (13) 5. 总结 (14) 参考文献 (15)

1.引言 大型火力发电机组是典型的过程控制对象,它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理,化学过程,影响因素众多,并且具有强耦合,非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制,四、五十年代的单元组合仪表,综合参数仪表控制,直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来,随着先进控制理论和计算机技术的发展,加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热,通过传热对水进行加热,产生高压蒸汽,推动汽轮机发电机旋转,从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中,燃料供给系统,送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要,同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面:一,稳定蒸汽母管压力。二,维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三,维持炉膛负压在一定范围(-20~-80Pa)。这三者是相互关联的。另外,在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时,可能使燃料流速过高而脱火;燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系统的概述;燃烧控制系统的基本方案;以及燃烧控制系统的仪表选型。设计方案为以主蒸汽压力控制系统为主回路,燃料量与空气量比值控制系统为内回路,燃烧嘴防脱火回火选择控制系统为辅助安全保护系统。为节省篇幅,炉膛压力控制系统在这里暂不涉及,但在实际控制系统中炉膛压力控制系统是锅炉燃烧控制系统中必不可少的组成部分之一。

锅炉燃烧过程控制系统的Simulink仿真 (2)

锅炉燃烧过程控制系统的Simulink仿真 燃烧过程控制系统概述 燃烧蒸汽锅炉的燃烧过程主要由三个子系统构成:蒸汽压力控制系统、燃料空气比值控制系统和炉膛负压控制系统。[6]如图1是燃烧过程控制系统示意图,图2是原理方框图,图3是燃烧过程控制特点。 图1燃烧过程控制系统示意图

图2原理方框图 图3 燃烧过程控制特点 2.1蒸汽压力控制系统和燃料空气比值系统 燃油蒸汽锅炉燃烧的目的是为后续的生产环节提供稳定的压力。一般生产过程中蒸汽的控制是通过调节压力实现的,随着后续环节的蒸汽用量不同,会造成燃油蒸汽压力的波动,蒸汽压力的波动会给后续的生产造成不良的影响,因此,维持蒸汽压力恒定是保证生产正常进行的首要条件。 保证蒸汽压力恒定的主要手段是随着蒸汽压力波动及时调节燃料产生的热量,而燃烧产生热量的调节是通过控制所供应的燃料量以及适当比例的助燃空气实现的。因此,各个控制环节的关系如下:蒸汽压力是最终被控量,根据生成量确定;燃料量根据蒸汽压力确定;空气供应量根据空气量与燃料量的比值确定。控制量如图4所示。图5为燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统结构简图。图6为燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图。

图4控制量示意图 图5燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图

图6燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图 2.2炉膛负压控制系统 所谓炉膛负压:即指炉膛顶部的烟气压力。炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛负压随即发生相应变化。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛负压上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。因此,监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。大多数锅炉采用平衡通风方式,使炉内烟气压力低于外界大气压力,即炉内烟气负压,炉膛内烟气压力最高的部位是炉堂顶部。当炉负压过大时,漏风量增大,吸风机电耗,不完全燃烧损失、排烟热损失均增大。甚至使燃烧不稳定甚至灭火炉负压小甚至变为正压,火焰及飞灰将炉膛不严处冒出,恶化工作燃烧造成危及人身及设备安全。故应保持炉膛负压在正常范围内。[7] 保证炉膛负压的措施是引风量和送风量的平衡。如果负压波动不大,调节引风量即可以实现负压控制;当蒸汽压力波动较大时,燃料用量和送风量波动也会很大,此时,经常采用的控制方法为动态前馈-反馈控制,如图4所示。前馈控制的基本概念是测取进入控制过程的干扰信号,在炉膛负压控制系统中,由于蒸汽压力波动较大时,燃料用量和送风量的波动会较大,所以通过测取引风量,就可以的到干扰信号,利用反应较快的动态前馈控制,就可以很好的减小干扰信

锅炉给水流程图

1、锅炉给水流程图(画图) 2、过热器减温水系统 过热器系统设有三级喷水减温器,用来调节过热蒸汽温度,一级减温器布置在低过出口集箱至大屏进口集箱得连接管上,二级减温器布置在全大屏过热器出口集箱至屏式过热器进口集箱得连接管上,共两只,三级减温器布置在屏式过热器出口集箱至高温过热器进口集箱得连接管上,共两只。 一级减温器在运行中作汽温得粗调节,就就是过热汽温得主要调节手段。当切除高加时,喷水量剧增,此时大量喷水必须通过一级减温器,以防全大屏过热器、屏式过热器与高温过热器超温。三级减温器作为调节过热蒸汽左、右侧得汽温偏差与汽温微调用,确保蒸汽出口温度。二级减温器主要调节大屏过热器出口汽温及其左右汽温偏差。 三级减温器均采用多孔喷管式垂直于减温器筒体轴线得笛形管上有许多小孔,减温水从小孔喷出并雾化后,与同方向得蒸汽进行混合,达到降低汽温得目得,调温幅度通过调节喷水量加以控制。 过热器得作用: 过热器得作用就就是锅炉受热面得重要组成部分,它得作用就就是将饱与蒸汽加热成为具有一定温度得过热蒸汽。在实际工作时,要求锅炉负荷或其它工况发生变化时,能保证过热蒸汽温度维持在规定

范围内。 再热器得作用 加热汽轮机高压缸排出得蒸汽,使之成为具有一定温度得再热蒸汽,然后再送回到汽轮机得中低压缸内继续作功。 省煤器再循环得作用 在锅炉启动初期,汽包上水结束后,应开启省煤器再循环电动门,以便在点火后升压升温期间使省煤器形成水循环,在汽包连续上水后,关闭省煤器再循环电动门。 对流式过热器得汽温变化具有对流特性,即它得出口温度就就是随锅炉蒸发量得增大而升高。 辐射与半辐射 辐射式过热器得汽温特性与对流式过热器相反,即辐射式过热器得出口温度随锅炉蒸发量得增大而降低。 半辐射过热器同时吸收炉内辐射热量与烟气冲刷得对流热量,因此它得汽温特性介于辐射与对流之间,汽温随蒸发量得变化比较小。当锅炉蒸发量增大时,其出口汽温可能又小量得增加,也可能有小量得降低,主要取决于辐射与对流两部分吸热量得比例。如:后屏过热器一二次门得辨别及操作顺序 依工质得流动方向,将功能相同,位置紧靠得两个阀门称为一次门、二次门。工质先流经得为一次门,后流经得为二次门。设置一二次门得目得:一就就是为了更好地隔断工质,一就就是为了有效得保护一次门,防止一次门故障时难以隔离工质而影响设备运行。投运时先开一次门,后开二次门,隔离时先关次二门,后关一次门。 再热器减温水系统 一期自汽机高压缸排出得蒸汽分两路进入壁式再热器进口集箱,经过壁式再热器,由炉顶上部得壁式再热器出口集箱引出,依次经过中温再热器与高温再热器,然后由高温再热器出口集箱引出二根再热蒸汽管,混合后进入汽机中压缸。在壁式再热器进口管道上装有事故喷水减温器;在中温再热器前管道上还装有微量喷水减温器。 二期在再热蒸汽得进口管道上,设置了事故喷水减温器,用于事故工况下保护再热器系统;在低再至高再连接管上布置了喷水微

基于PLC的锅炉燃烧控制系统

基于PLC的锅炉燃烧控制系统 1、引言 燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。如图1所示。

图1 燃烧控制系统结构图 2、控制方案 锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的,可以用三个控制器控制这三个控制变量,但彼此之间应互相

协调,才能可靠工作。对给定出水温度的情况,则需要调节鼓风量与给煤量的比例,使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压,以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生。 2.1 控制系统总体框架设计 燃烧过程自动控制系统的方案,与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关,对不同的情况与要求,控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统,设计控制系统时,充分考虑工程实际问题,既保证符合运行人员的操作习惯,又要最大限度的实施燃烧优化控制。控制系统的总体框架如图2所示。

图2 单元机组燃烧过程控制原理图

P为机组负荷热量信号为D+dPbdt。控制系统包括:滑压运行主汽压力设定值计算模块(由热力系统实验获得数据,再拟合成可用DCS折线功能块实现的曲线)、负荷—送风量模糊计算模块、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串级PID控制结构。 2.2 燃料量控制系统 当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时,必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给煤量的多少既影响主汽压力,也影响送、引风量的控制,还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数,所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响。燃料控制可用图3简单表示。

疏水系统工艺流程

功能说明疏水系统

目录

1.概述 该功能描述针对如下控制系统: 锅炉疏水系统 1.1相关文件 PID图 B22.0399.10.05.955.1.610 凝结水收集器 B22.0399.10.05.955.1.611 连续排污扩容器和SNCR-水泵 B22.0399.10.05.955.1.631 疏水箱 B22.0399.10.05.955.1.632 锅炉水收集箱 工艺说明 空 热工定值清单 空 设定值 空 1.2相关部件 1.2.1#1、#2炉公用设备 0LCN51AP001 凝结水泵1 0LCN52AP001 凝结水泵2 0LFG21AP001 锅炉水泵1 0LFG22AP001 锅炉水泵2 1.3相关测量值 0LCN40CL001 凝结水收集器液位 0LCN60CF001 凝结水泵下游流量1+2 0LFG20CL001 锅炉水收集器液位 0LFG20CT001 锅炉水收集器温度 0LFG30CP001 锅炉水泵下游压力1+2 2.开环和闭环回路控制系统 无 3.功能组 3.1.1顺序控制系统 无 3.1.2单独控制系统 3.1.2.1凝结水泵1 / 2 0LCN51/52AP001 开: DCS中手动启 OR 液位自动控制开 OR 自动控制系统开 关: DCS中手动停 OR 液位自动控制停 OR 自动控制系统停 允许开: 凝结水收集器液位(0LCN40CL001) > 下限值2 AND“运行”凝结水至给水箱”(用户)激活 允许关: 无 保护开: 无 保护关: 凝结水收集器液位(0LCN40CL001) < 下限值3 AND 凝结水泵1 / 2 (0LCN51/52AP001) 开持续60 秒

循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法

循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法循环流化床锅炉CFB的控制系统的现状 目前,国内中、大型循环流化床锅炉CFB(CirculatingFluidizeBed)投运数量越来越多,这些电厂一般采用DCS(DistributedControlSystem:分散控制系统)进行机组运行控制。DCS控制系统应用于煤粉锅炉经验已经很成熟,而且自动化水平、安全性都比较高。对于国内的循环流化床锅炉,目前的DCS控制系统现状基本是套用煤粉炉的DCS控制逻辑,只是稍加改动;另外基于国内电厂基建现状,多数机组都是在抢工期的情况下投运的,所以留给控制系统研究人员的研究时间几乎没有。然而循环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂,循环流化床锅炉的设计尚处于经验设计阶段,系统中变量之间的耦合比较紧密,而且具有严重的非线性。循环流化床锅炉热工自动控制,特别是燃烧自动控制方面的问题已成为其进一步推广应用的主要障碍,循环流化床锅炉的运行自动化已成为其走向实用的关键之一。 在机组基建调试期间,大家对于控制系统一般都是只要能保证锅炉正常启动和停运就行了,至于控制系统的优化、逻辑的优化、自动的投入与优化、锅炉保护的设定等都是简单地在煤粉炉的控制理念下做一些简单修改。然而,循环流化床锅炉和煤粉锅炉从燃烧机理上说有很大的区别,这就决定了控制逻辑及理念应该有很大的不同。所以套用煤粉锅炉的控制理念往往不能适合循环流化床锅炉。这也就是目前为什么许多循环流化床锅炉很多自动投不上、许多保护不敢投,从

而造成循环流化床锅炉的运行人员数量多,劳动强度高,效率低下等,而且锅炉的运行也极为不稳定。这就给我们的制造厂、电厂及试验研究人员提出了一个课题:如何使DCS控制系统更加适合循环流化床锅炉。 循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的特点 循环流化床锅炉不同于煤粉炉,其控制回路多,系统比较复杂,控制系统一般包括以下主要回路:汽包水位控制;过热汽温控制;燃料控制;风量及烟气含氧量控制;炉膛负压控制;床层温度控制;料层高度控制;循环灰控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉相同,在此不予以分析,只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是使送入锅炉内的燃煤燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要保证锅炉安全经济运行,燃烧控制系统的任务归纳起来有如下几个方面: 2.1.维持主蒸汽压力稳定。汽压的变化表示锅炉的蒸汽量与负荷的耗汽量不匹配,需要相应地改变燃料的供给量,以改变锅炉的蒸发量。 2.2.保证锅炉燃烧过程的经济性。改变燃料量的同时,相应地调节送风量,使之与燃料量匹配,保证锅炉燃烧的经济性. 2.3.引风量与送风量相配合以保证炉膛压力在正常的范围内,保证炉膛的安全运行;

锅炉燃烧控制系统

燃气锅炉燃烧控制系统 摘要 这篇文章主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点,对于燃烧控制系统的设计方案,根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统,并在设计中给出了不同的设计方案,以对比各自的优缺点,选择最优的控制。然后,把分别设计的控制系统组合起来,构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后,对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词:燃气锅炉,燃烧系统,比值控制,脱火回火 0引言: 大型火力发电机组是典型的过程控制对象,它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理,化学过程,影响因素众多,并且具有强耦合,非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制,四、五十年代的单元组合仪表,综合参数仪表控制,直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来,随着先进控制理论和计算机技术的发展,加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热,通过传热对水进行加热,产生高压蒸汽,推动汽轮机发电机旋转,从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中,燃料供给系统,送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要,同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面:一,稳定蒸汽母管压力。二,维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三,维持炉膛负压在一定范围(-20~-80Pa)。这三者是相互关联的。另外,在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时,可能使燃料流速过高而脱火;燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系统的概述;燃烧控制系统的基本方案;以及燃烧控制系统的仪表选型。设计方案为以主蒸汽压力控制系统为主回路,燃料量与空气量比值控制系统为内回路,燃烧嘴防脱火回火选择控制系统为辅助安全保护系统。为节省篇幅,炉膛压力控制系统在这里暂不涉及,但在实际控制系统中炉膛压力控制系统是锅炉燃烧控制系统中必不可少的组成部分之一。 燃烧控制系统是锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。燃烧过程自动控制系统的方案,与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关,对不同的情况与要求,控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统,设计控制系统时,充分考虑工程实际问题,既保证符合运行人员的操作习惯,又要最大限度的实施燃烧优化控制。 1 锅炉情况: 燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料,在炉内燃烧放出来的热量,加热锅内的水,并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。水在锅(锅筒)中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热温度升高并产生带压蒸汽。由于水的沸点随压力的升高而升高,锅是密封的,水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力,严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的,作为一种能源广泛使用。 燃气锅炉控制系统由自动控制系统控制、故障报警控制、电气控制系统等控制单元组成。系统主要功能是:人机界面实时显示各种监测点运行参数,如:燃烧系统温度、压力、水流量等,随时、定时打印各类数据报表和运行曲线;自动/手动无扰动切换功能,保证系统在非正常状态下也能够安全运行;

锅炉燃烧系统的控制系统设计

锅炉燃烧系统的控制系统设计 摘要:锅炉是热电厂重要且基本的设备,其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和经济性。锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源[1],又可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产的规模不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效克服了彼此的扰动,使整个系统稳定运行。 关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制; Control system design of the boiler combustion system Abstract:The boiler is important and basic equipment of the thermal power plant,one of the main output variable is the main steam pressure.The task of the automatic adjustment of the main steam pressure is to maintain the superheater outlet temperature within the allowable range,to ensure the safety and economy of the unit operation.The boilers produce high pressure steam can be used as a source of power-driven turbine,but also as a distillation,drying,reaction,heating and process heat source.With industrial production expanding,as a filter for power and heat,but also toward the high-capacity,high-parameter,high-efficiency direction.In the control algorithm,the integrated use of single-loop control,cascade control,ratio control,the control method of fuel control to adjust the vapor pressure,air volume control to adjust the flue gas oxygen content,the wind control the furnace negative pressure,and effectively overcome each other disturbances so that the whole stability of the system. Key words:Boiler;Vapor pressure;Single-loop control 引言 随着城市的快速发展,我们对用电的需求也越来越大,如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题,在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题,本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。 火力发电是我国电力能源的主要来源,大型火力发电机组是由锅炉、汽轮发电机组等设备构成,它利用锅炉生产的过热蒸汽来推动汽轮机运转,带动发电机发动。 在火力发电厂中,锅炉和汽轮发电机组采用一机一炉方式。它们作为蒸汽的供需双方,必须保持一定平衡,并且作为一个整体分析,否则会影响系统的正常运行。 综上所述,火力发电生产过程的控制部分包括三部分:锅炉控制、汽轮机控制、锅炉与汽轮机之间的协调控制。 1电厂生产过程 火力发电厂的主要工艺如图1-1所示可以把它划分为锅炉和汽轮发电机组两部分,其中锅炉又可以划分为燃料系统和汽水系统。

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