杨鸿玮--氧化镁烟气脱硫反应特性研究
氧化镁湿法烟气脱硫优化试验研究

5 37 1 6 2
15 3
废 水流量/ m3 。 ( .) h
废水P H值
3. 66
69 -
3
4
入口S 2 O 浓度 ( 干基) ( g m ) /m ・ 。 N
入 口粉尘 ( 干基) ( -m0 / mgN )
1 1- 7 废 水温度/ 63 4 1 3 ℃
氧 化镁 湿法 烟气脱硫优 化试验研 究
邹 建 , 一 袁益超 2
(.南通醋酸纤维有限公司,江苏 南通 2 6 0 ; 2 上海理工大 学 能源与 1 208 . 动力工程学 院,上海 2 0 9 ) 0 0 3 摘 要 : 基于 氧化镁 湿法烟 气脱硫 工艺应用 中存 在的 问题 ,对影响氧化镁湿法脱硫率及可用
一
系列 问题, 致使一般企业难以承担 。 氧化镁脱硫法属于典型的湿式烟气脱硫技术, 是一种成
熟度 仅 次于 钙法 的脱 硫工 艺 。氧 化镁 脱硫 技 术 由于技 术相 对成 熟 、投 资 小 、能耗 小 ,且 具有 系
统简单、不易结垢、副产品利用价值相对较高等优势,近些年来在 国外得到极为广泛的应用,
气氧化是 防止 吸收塔结垢 的有效措施 。这些措施为 氧化镁 脱硫 工艺的 实际运行提供 最佳控制
点 和 最 优 的运 行 方 式 ,使 脱 硫 效 率和 可用 率达 到先 进 水 平 。
关键词: 烟 气脱硫 ; 氧化硫 ;氧化镁 ;脱硫效率 二 中图分类号: X7 1 0. 3 文 献标识码 : A
第 3期
邹 建,等: 氧化镁湿 法烟 气脱硫 优化试验研 究
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2 运行 调整试验研 究
氧化镁烟气脱硫反应特性研究

描式 X射线荧光光谱仪 (型号 XRF21700)对吸收剂 M gO、414 mmol/L M gO + 0148 mol/L M gSO4 为脱硫
样品中各组分的含量进行测定 ,结果显示 :样品中主 剂 ,脱硫效率如图 3所示 。
要成 分 为 M gO , 含 量 为 97132% , 其 次 是 CaO 和
在镁法脱硫方面 ,已有学者对氧化镁吸收剂的 物性 、脱硫性能及影响因素进行了研究 。李娟等 [ 1 ] 研究了氧化镁活性与氧化镁制备温度及晶体结构之 间的关系 ;崔可等 [ 2 ]通过实验室内的鼓泡反应器和 工业实验研究了 pH 值对氧化镁脱硫效率的影响 ; 景启国等 [ 3 ]利用双膜理论建立了氧化镁脱硫过程 的数学模型 ,对中试实验的脱硫效率进行了预测 ,并 对参数进行了敏感性分析 。但总的来看 ,现有文献 对氧化镁脱硫反应特性的研究不够深入 ,表现在对
Fe2 O3 ,分别占 0196%和 019%。 112 实验方法
将脱硫剂和 1 L 蒸馏水加入反应器 ,并置于恒
温搅拌器上 ,以保持温度和溶液体系均匀稳定 ,然后
将模拟烟气通入反应器 ,同时开始计时并每间隔 5 s
读取出口 SO2 浓度 ,从而得到时间和脱硫效率曲线 。 为了使模拟的气液传质条件更接近于实际工
改变脱硫液中 M gSO4 的浓度 ,其对脱硫效率的 影响如图 4所示 。
图 4 硫酸镁浓度对脱硫效率的影响 Fig14 Relation between desulfurization efficiency and concentration of M gSO4
如下 :
SO2 + H2 O = H2 SO3
2 实验结果及讨论
实验基本条件为 :鼓泡深度 2185 cm ,反应器中
氧化镁湿法烟气脱硫首次应用于燃油工业炉的工程实践

1 3 工 艺 原 理 和 流 程 .
氧 化镁 湿 法 脱 硫 的反 应 分 3 : 化 镁 与 水 苛 步 氧
第一作者: 任建 松 , ,9 6年 生 , 科 , 男 16 本 高级 工 程 师 , 要 从 事 石 油 、 主 石化 的设 计 和 生 产 工 作
・
1 ・ 08
任 建 松等 氧 化 镁 湿 法 烟 气 脱 硫 首 次 应 用 于 燃 油 工业 炉 的 工 程 实践
法 烟气脱 硫投 资省 、 成本 适 中 、 硫 率 高 、 设 周 期 脱 建
短, 相对适 用 于燃油 工业炉 。
1 工 程 设 计
种方 法的技术 经 济指标 对 比如表 3所 示 。综 合考 虑 脱 硫效 果 和工期选 择氧 化镁 湿法 。
表 3 海 水 法 和 氧 化 镁 湿 法 技 术 经 济 指 标 对 比
催 化 烟气脱 硫 的应 用 , 国 内未 曾有 过 燃 油 工 业 炉 但
没有 二 次污 染 , 投 资高 、 但 占地 大 、 工期 长 。 烟气脱 硫 _ ] 】 。大榭 石 化 考 察 筛 选 了钠 法 、 法 、 氨 双 费用 低 , 脱 5 对 碱法 等湿法 脱硫 和活 性 炭法 、 子束 脱 硫 法 等 干 法 氧化 镁 湿 法 技 术 成 熟 , 硫 率 达 9 % 以上 , 中小 电 脱硫 , 着重 比较海 水法 和氧 化镁湿 法 , 为氧化 镁 湿 认 规模 项 目而 言 , 资 、 投 占地 、 工期 方 面有 优 势 ; 足 之 不 处 是粉 尘污 染 , 海 水 法 易 结 垢 、 磨 损 设 备[ 。2 较 易 3 ]
氧 化 槽
调 节 池
反 应 池
沉 淀池
清 水池
烟气脱硫脱硝催化剂的研究进展

第五章环境污染防治技术研究与开发·1461·烟气脱硫脱硝催化剂的研究进展曾鸣杨萌(中国矿业大学化学与环境工程学院)摘 要综述了活性炭催化剂、Co/Mg/AL和Cu/Mg/AL催化剂、CuO /AL2O3催化剂同时脱除烟气中的SO2和NOx的研究进展,重点介绍了各种催化剂的催化作用及其催化机理。
关键词烟气联合脱硫脱氮催化剂随着工业发展和能源的大量消耗,SO2和NOx排放量与日剧增,严重污染了环境,给人体健康带来严重危害,所以控制SO2、NOx排放已成为我国相当长时期的主要任务。
目前工业上采用的烟气脱硫和脱硝技术多为两个独立的工艺过程,总体投资量大。
相比之下,干法催化同时脱硫脱硝技术具有很大的优势,但目前尚处于研发阶段,研究报道较少。
由于干法工艺可同时脱除SO2和NOx,而且具有操作简单、投资少、运行费用低、无二次水污染等特点,是一项很有应用前景的烟气净化技术。
目前,广泛研究的干法同时脱硫脱硝催化剂主要有活性炭,Cu/Mg/Al和CuO/Al2O3等催化剂。
一、烟气氧化还原脱硫脱氮催化剂(一)活性炭催化剂1.传统活性炭(焦)催化剂该催化剂由德国Bergbau Forschung公司开发,主要原理为在一个活性炭吸附器中,用活性炭吸附SO2,并在氨还原NOx过程中起催化作用,实现同时脱硫脱氮,消耗的吸附剂可在高温下再生。
德国和日本一些公司已将该技术投入到工业应用中。
据报道,脱硫率可达98%,脱氮率达80%,并且能除去废气中的HCl、HF、砷、硒、汞等有害物质。
但因SO2的脱除反应优先于NOx的脱除反应,所以大多数工艺须采取二级吸收塔。
如果煤的含硫量高,则活性炭消耗大,投资将大大增加。
为降低成本,日本电力能源公司(EPDC)把流化床燃烧技术和活性炭法结合起来,利用空气流化床燃烧锅炉的SO2排放量低的特点,于1995年在350MW的AFBC锅炉中安装了单一移动床活性炭脱硫脱氮设备,用于SO2和NOx的脱除,脱除率分别可达90%和80%。
氧化镁法烟气脱硫

氧化镁法烟气脱硫技术是采用 廉价、低品位的工业轻烧氧化 镁(含85%MgO)作为脱硫剂 的湿法脱硫技术。 按照副产物的处理方法不同可 分为再生法、抛弃法与回收法 三种工艺。 镁法烟气脱硫早在上世纪80年 代即已有商业运行。继美国、 日本、韩国、波兰以及中国台 湾等地区之后,我国大陆近年 来也有大量的工业应用
二、工艺原理
第 一 阶 段 第 二 阶 段
MgO+H2O=Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+5H2O+SO2=MgSO3·6H2O↓ Mg(OH)2+2H2O+SO2=MgSO3·3H2O SO2+MgSO3·6H2O=Mg(HSO3)2 ↓ +5H2O SO2+MgSO3·3H2O=Mg(HSO3)2 ↓ +2H2O
第 三 阶 段
Mg(HSO3)2·MgO+11H2O=2MgSO3·6H2O↓ Mg(HSO3)2·MgO+5H2O=2MgSO3·3H2O↓ 2MgSO3+O2=2MgSO4
三、氧化镁脱硫工艺流程图
喷淋吸收塔
吸收塔为内部设隔板、排 烟气顶部反转、出口烟 道内包藏型的简洁吸收 塔。
通过烟气流速的最适中化 和布置合理的导向叶片, 达到低阻、节能的效果 吸收塔内部只布置有喷嘴, 构造简单且没有结垢堵 塞。
• 1.吸收剂供应
• 2. 能源消耗
• 3. 副产品的综合利用途径
• 4. 重复利用
氧化镁法技术优缺点
1、技术成熟 2、原料来源充足 3、脱硫效率高 4、投资费用少 5、运行费用低 6、运行可靠 7、副产物利用前景广阔 1、镁矿资源分布不均 2、氧化镁工艺系统复 杂(再生法与回收法) 3、中小型电厂采用回 收法不经济 4、吸收浆液的制备复 杂
氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术探讨

氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术探讨镁法脱硫技术的发展氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一主要脱硫技术。
据介绍,氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科公司(Chemico-Basic)在20世纪60年代开发成功,70年代后费城电力公司(PECO)与United&Constructor合作研究氧化镁再生法脱硫工艺,经过几千小时的试运行之后,在三台机组(其中两台分别为150MW和320MW)进行了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统建设,上述系统于1982年建成并投入运行,1992年以后停运硫酸制造厂,直接将反应产物硫酸镁销售。
1980年美国DUCON公司在PHILADELPHAELECTRICEDDYSTONESTATION成功建成实施氧化镁湿法脱硫系统,运行至今,效果良好。
随后韩国和台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术,目前在台湾95%的电站采用氧化镁法脱硫。
近几年国内的氧化镁湿法脱硫发展较快,2001年,清华大学环境系承担了国家"863"计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》的课题,对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了深入的研究,并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试,在35t/h锅炉上进行了工程应用。
目前,大机组镁法烟气脱硫已经有滨州化工集团发电厂、太钢发电厂、华能辛店电厂、中石化仪征化纤热电厂、魏桥铝电发电厂、鞍山北美热电厂、鲁北化工发电厂、台塑关系企业(宁波、昆山、南通)热电厂、五矿营口中板烧结机厂等电厂和烧结机厂在建或投入运行。
湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。
本文主要介绍应用规模较大、前景广阔的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。
有废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
2脱硫废水处理技术概况湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理问题,虽然有很多电厂的脱硫系统都配有废水处理系统,但国内目前对脱硫废水的处理工艺研究较少,其中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水,对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。
氧化镁烟气脱硫工艺简介

氧化镁烟气脱硫工艺简介烟气脱硫工艺简介:(一)烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫技术本公司在引进日本先进技术的基础上,结合国内外成功经验,成功研制出了烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫装置.并取得了实用新型专利。
该氧化镁湿法烟气脱硫技术所建装置配置在烧结机头除尘器和引风机尾部,以普通氧化镁粉浆液作为吸收剂,在吸收塔的吸收段采用喷淋多孔板装置与烟气中的SO2逆流接触传质,反应生成亚硫酸镁,脱硫液排放至氧化槽,并在槽中氧化成硫酸镁溶液达标外排抛弃.净化后的烟气经两级除雾后,通过烟囱达标排放。
与传统湿法技术相比,该技术优化了吸收塔内部结构,外置了氧化系统,在确保较高脱硫率的同时,具有占地小、投资低,运行费用少等优点。
目前该技术已在国内外其他行业广泛地进行了应用,拥有大量的工程实例。
特点:1、脱硫率高,可达95%以上;2、占地面积小、一次性投资少,与钙法相比减少20%以上;3、运行费用低,与钙法相比低15-20%;4、运行可靠,不会发生积垢、结块、磨损、管路堵塞等故障;5、亚硫酸镁和硫酸镁的经济价值均较高,根据用户的需要,增加脱硫废液回收装置,实现回收再利用,达到废水的零排放;6、适用范围广,广泛用于电力行业、冶金烧结机烟气、工业锅炉、纸厂等的脱硫工程。
系统总工艺图(二)烧结机头烟气氧化镁湿法烟气脱硫废液回收技术如果用户需要,烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统的脱硫废液可进行回收,实现烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统用水的零排放,并可生产出硫酸镁成品用于肥料、制药、印染、制革等行业,具有较高的经济效益。
从烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统的脱硫废液,经过三效结晶器、离心分离机、流化床烘干机等可制造出硫酸镁成品。
其投资仅占烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫系统总投资的1/10,运行费用为200元/吨(硫酸镁),市场售价:500~1000元/吨(硫酸镁)。
回收系统图二、系统各主要部分介绍(一)吸收塔部分吸收塔是二氧化硫的主要吸收场所,塔型为多孔托板塔。
镁法烟气脱硫技术的应用

镁法烟气脱硫技术的应用作者:贾玉慧王锟来源:《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:介绍了镁法烟气脱硫的工艺原理,对镁法烟气脱硫的现状进行了分析,指出镁法烟气脱硫技术具有建设投资少、运行费用低、脱硫效率高等特点,并且脱硫剂可回用,既环保又经济,适合中国国情,建议加快镁法烟气脱硫技术研发。
关键词:氧化镁烟气脱硫亚硫酸镁中图分类号:TF704.3 文献标识码:A 文章编号:前言随着国家对环境质量的要求提高,政策法规越来越严格,我国烟气脱硫已迫在眉睫。
烟气脱硫方法多种多样,其中湿法烟气脱硫技术的脱硫效率较高,已在国际火电厂中得到普遍应用。
一、镁法烟气脱硫工艺原理将氧化镁水化制成氢氧化镁浆液,用泵循环到吸收塔内,烟气中的二氧化硫与氢氧化镁接触吸收,生成含结晶水的亚硫酸镁和少量硫酸镁。
为了使副产物容易再生,需加入阻氧剂阻止亚硫酸镁氧化。
将吸收反应的产物从吸收液中分离出来,经干燥得到脱硫副产物,脱硫副产物为亚硫酸镁以及少量的硫酸镁。
脱硫副产物经适当煅烧,回收氧化镁和二氧化硫,氧化镁返回脱硫系统,二氧化硫可进一步制成硫酸。
化学反应如下:(1)吸收MgO+H20 → Mg(OH)2Mg(OH)2+SO2+5H20 → MgSO3 · 6H202MgSO3·6H2O +O2+2H2O → 2MgS04 ·8H20(2)干燥MgSO3·6H20 → MgSO3+6H20MgSO4·7H20 → MgSO4+7H20(3)煅烧2C + O2 → 2COMgSO4+CO → MgO+S02+CO2MgSO3 →MgO+S02(4)制硫酸2SO2 +O2→ 2SO3SO3+H20→ H2SO4脱硫副产物的另一处理方式为亚硫酸镁经氧化转化成可溶性硫酸镁,经精制和结晶工艺制成硫酸镁产品,但由于传统的采用菱苦土一硫酸法生产硫酸镁成本较低,工业规模的脱硫装置副产的硫酸镁难以适应激烈的市场竞争,所以在日本、韩国等国多经强制氧化成可溶性硫酸镁作为无害物抛弃。
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氧化镁烟气脱硫反应特性研究摘要:本文主要介绍镁法脱硫过程中,镁法脱硫技术的特点,对几种成熟的湿法烟气脱硫技术进行了比较,得出氧化镁法烟气脱硫技术的脱硫效率高,经济效益好,具有广阔的应用前景。
关键词:镁法脱硫应用现状技术比较
前言
脱硫技术的应用,目前主要在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧脱硫(脱硫)三种,使用最广泛和脱硫效率最高的湿法烟气脱硫技术,占85%的脱硫装置。
其中,石灰石-石膏脱硫技术以其成熟的技术,脱硫效率高,稳定操作,等得到了广泛的应用,市场约36.17%的份额。
但由于石灰石-石膏法脱硫技术是引进外国技术,在国内有“水”的问题,系统故障主要反映在复杂系统中,占地面积大,果酱、石膏、低利用率和设备腐蚀问题更高的投资和运行成本。
此外,我们目前的标准已经不能适应未来经济发展的趋势。
脱硫效率要求更高,许多原来的脱硫技术将不符合要求。
这需要修改初始的脱硫技术,新的脱硫单元还将更高的脱硫技术的脱硫效率。
和镁脱硫过程由于良好的吸收性活动,脱硫效率高,高硫分煤脱硫效率可以达到95%以上,镁脱硫技术也克服了石灰石/石膏法脱硫工艺运行污垢和堵塞问题。
1.氧化镁湿法脱硫原理及工艺流程
1.1 氧化镁吸收原理
Mg(OH)2-SO2-H2O系统的工业应用,始于1960年,美国造纸化学为氧化镁材料用于造纸行业在所谓Magnifite调浆工艺,建立了该系统的工业应用。
氧化镁法脱硫技术分为再生法与抛弃法。
1.2 脱硫工艺
氧化镁湿法脱硫过程,主要由吸收剂制备系统、烟气二氧化硫吸收系统,副产物处理系统和工艺用水系统。
1.2.1吸附剂制备系统
吸收剂制备系统主要包括制备氧化镁和脱硫剂浆液制备系统,简单的过程描述:气力输送车辆-管线-镁粉仓插板阀、插板阀旋转给料器,脱硫剂浆槽。
氧化镁粉,粉末被送到仓库的馈线氧化镁混合槽、混合槽的补给水预处理混合、消化、生成氢氧化镁浆料,通过氢氧化镁泵送至储罐氢氧化镁。
根据氢氧化镁脱硫浆液
性情况下,供应新鲜泥浆泵是一定量的进入吸收池的底部,然后由吸收塔循环泵。
1.2.2二氧化硫吸收系统
二氧化硫吸收系统是火力发电厂烟气脱硫的核心(脱硫)。
锅炉引风机出口烟气脱硫的第一次加压增压风扇,然后进入脱硫吸收塔。
从底部吸收烟气流动从下到上,循环泵将泥浆池内进入吸收塔的顶部,泥浆流从上到下。
烟气中的二氧化硫是清洁和氢氧化镁脱硫剂反应,生成的硫酸和镁晶体,底部的池和硫酸镁副产品在达到一定浓度的液体排出泵进入处理系统。
提高吸收效率的反应,反复循环泵浆进入吸收塔。
吸收塔除雾器,能使气体液体内容(国家标准(标准))低于100 mg / m3排放吸收塔。
1.2.3副产品处理系统
氧化镁湿法脱硫副产品的处理方法有三个:(1)通过空气吹氧化、氧化池可溶性硫酸镁和硫酸镁强制氧化回大海,将废弃。
(2)硫酸镁的凝结、降水、和冷却过程使它变成一个一水硫酸镁(MgSO4·H2O),作为肥料出售。
(3)从池中排水的浓缩的硫酸镁,发送到化工厂,经过脱水干燥过程分解为氧化镁煅烧窑和二氧化硫。
氧化镁回电厂重用,二氧化硫作为原料生产硫酸。
1.2.4脱硫工艺水系统
脱硫过程包括镁与水混合槽水洗和吸收器设备。
工艺用水需要预处理,因此需要设置独立的坦克。
工艺用水,通过泵设备。
2.氧化镁脱硫的特性
2.1 氧化镁脱硫的优点
2.1.1更好的吸收性能。
湿法脱硫过程中,吸收其决定性作用脱硫吸收剂性能的影响。
碱性,提高脱硫剂的溶解,吸收反应越强。
由于镁离子溶解碱性数百倍的钙离子和镁脱硫剂因此数十倍高于钙基脱硫剂脱硫吸收反应能力。
实际电厂脱硫系统、镁脱硫效率可以达到99%以上。
我们当前的标准已经不能适应未来经济发展的趋势。
最新“电厂空气污染物排放标准”规定:“电厂空气污染物排放标准”最新规定:从1月1日开始,2012年,所有新的火电机组二氧化硫排放量到200毫克/立方米;从1月1日开始,2014年,火电机组的所有关键领域操作的氮氧化物排放200 mg / m3。
这还需要脱硫效率较高的脱硫技术,在约定的时间将更加注意镁脱硫。
2.1.2低气液比。
这个活动与脱硫剂有很大的关系。
脱硫剂活性,低气液比可以达到较高的脱硫效率。
与石灰石石膏法脱硫相比,气液比镁的约三分之一。
反应时间少,可以补偿由高塔,降低初投资和运行费用。
2.1.3腐蚀和结垢率低的氧化镁脱硫系统泥浆pH值大于6,主要产品为溶解度稍大的硫酸镁和硫酸镁,因此脱硫副产品绑定或不易扩展,因此,提高系统运行的稳定性和易于维护。
2.1.4脱硫副产品可以实现循环使用和回收硫酸镁和硫酸镁系统是一项成熟的技术过程,美国和其他国家已经研究多年,并成功地应用于燃煤电厂烟气脱硫。
技术不仅大大降低了脱硫操作成本,并能实现循环经济模式,值得提倡和推广。
2.2 氧化镁脱硫的问题
(1)在电厂燃烧高硫煤,以MgSO3脱硫为主,MgSO3微溶于水,易于回收,但如果燃烧低硫煤,脱硫与MgSO4为主,不宜进行回收。
MgSO3微溶于水,然而,系统管道将导致一定的磨损,影响系统的运行。
所以在脱硫系统MgSO3数量多少经历许多实验和决定。
(2),国内干燥和煅烧氧化镁脱硫副产品尚未应用工程性能,有一定的风险。
(3)最大的脱硫公司没有在大型发电厂使用氧化镁脱硫性能,和少数氧化镁脱硫技术的成本很容易受到外国公司控制。
3.几种脱硫技术的比较
目前,现有的各种脱硫技术已经应用于工程,以下几种成熟、脱硫效率高的湿法脱硫技术进行比较。
几种湿法脱硫效率非常高,包括氨法脱硫技术成本很高。
石灰石/石膏法应用最广,但系统复杂,占地面积大,交通拥堵严重的设备腐蚀,高投资和运营成本。
海水脱硫虽然只适合沿海地区的低硫煤电厂烧,并要求除尘器的除尘效率高,但其成本低、腐蚀、缩放和堵塞问题有所缓解,无二次污染,规模越来越大,而是因为它只能局限于沿海地区。
和镁脱硫效率高、技术成熟的技术,没有副产物,经济效益很好,越来越多的应用。
参考文献:
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