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1、1第七章 過(guò)濾式除塵器2大綱要求 了解過(guò)濾式除塵技術(shù)的工作原理和特點(diǎn); 熟悉袋式除塵器的類型和基本結(jié)構(gòu); 熟悉影響除塵效率和過(guò)濾阻力的主要因素; 了解濾料的分類、適用范圍和選用原則。3 過(guò)濾式除塵是使含塵氣體通過(guò)過(guò)濾層或?yàn)V料,使氣流中的塵粒被阻截下來(lái),從而實(shí)現(xiàn)含塵氣體凈化的過(guò)程。利用過(guò)濾基本原理將粉塵分離和捕集的裝置稱為過(guò)濾式除塵器。過(guò)濾式除塵器主要有兩類。一類是利用不同粒徑的玻璃纖維、礫石、沙等固體顆粒組成的固定床層作為過(guò)濾介質(zhì)的內(nèi)部過(guò)濾器,如顆粒層除塵器;另一類是利用纖維編織物作為過(guò)濾介質(zhì)的表面過(guò)濾器,如袋式除塵器。工業(yè)除塵中經(jīng)常用的是袋式除塵器。 41、袋式除塵器的工作原理 篩濾、碰撞、

2、鉤住、擴(kuò)散、靜電和重力 工作過(guò)程 工作原理52、袋式除塵器的主要特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 除塵效率高,對(duì)微細(xì)粒子的除塵效率可達(dá)99以上; 適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)各類性質(zhì)的粉塵都有很高的除塵效率,如高比電阻粉塵和高濃度粉塵等; 處理風(fēng)量范圍廣,對(duì)于小風(fēng)量和大風(fēng)量均可處理; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,占地面積小; 捕集的干塵粒便于回收利用,沒有水污染及污泥處理等問(wèn)題。 62、袋式除塵器的主要特點(diǎn) 缺點(diǎn) 受溫度的限制。高溫濾料的工作溫度一般不超過(guò)260; 袋式除塵器不宜用于含油、含水和高濕度的氣體凈化,否則會(huì)導(dǎo)致濾袋污染、堵塞或結(jié)露;阻力較高。一般除塵器的阻力為9001500Pa。 73、袋式除塵器的分類 按清灰方式分類 機(jī)械振

3、打式逆氣流清灰 脈沖噴吹清灰 893、袋式除塵器的分類 脈沖噴吹:壓縮空氣引射(可無(wú)引射器);噴吹時(shí)間短,清灰濾袋比例很小,看作是連續(xù)除塵;如有分室結(jié)構(gòu),稱作氣箱脈沖噴吹,清灰按室進(jìn)行;清灰作用很強(qiáng),效果很好,強(qiáng)度和頻率都可調(diào),可采用較高過(guò)濾風(fēng)速。 103、袋式除塵器的分類 按濾袋形狀分類 圓袋:受力均勻,制作方便,清灰動(dòng)力較小,濾袋懸掛垂直度容易調(diào)整,檢查維護(hù)方便。濾袋直徑通常120300mm,長(zhǎng)210m。扁袋:呈平板形,寬約0.51.5m,長(zhǎng)約12m,有的也長(zhǎng)達(dá)8米以上。厚度以及濾袋間距為2550mm。優(yōu)點(diǎn)是,在同樣大小的截面積上可以布置數(shù)量較多的濾袋,有利于降低除塵器的體積。但是扁袋及袋

4、籠的制作較為復(fù)雜。 113、袋式除塵器的分類 按濾塵方向分類 外濾式:含塵氣體由濾袋外側(cè)向?yàn)V袋內(nèi)側(cè)流動(dòng),粉塵被阻留在濾袋外表面。外濾式可采用圓袋或扁袋,袋內(nèi)需設(shè)置骨架,以防濾袋被吸癟。脈沖噴吹,高壓氣流反吹等清灰方式多用外濾式。 內(nèi)濾式:含塵氣體由濾袋內(nèi)側(cè)向?yàn)V袋外側(cè)流動(dòng),粉塵被阻留在濾袋內(nèi)側(cè)表面。內(nèi)濾式多采用圓袋,機(jī)械振打、逆氣流、氣環(huán)反吹等清灰方式多用內(nèi)濾式。因?yàn)V袋外側(cè)是清潔氣體,可以在不停機(jī)情況下進(jìn)入袋室內(nèi)檢修,且一般不需支撐骨架。但圓袋袋口氣流速度較大,磨損嚴(yán)重。 123、袋式除塵器的分類 按進(jìn)氣口位置分類 上進(jìn)風(fēng):含塵氣流從袋室上部進(jìn)入除塵器,粉塵沉降方向與氣流流動(dòng)方向一致,有利于粉塵

5、沉降。但是濾袋需設(shè)置上、下兩塊花板,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且不易調(diào)節(jié)濾袋張力。 下進(jìn)風(fēng):含塵氣流從濾袋室底部或灰斗上部進(jìn)入除塵器。除塵器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是在袋室中氣流是自下而上,與清落粉塵的沉降方向相反,容易使粉塵重返濾袋表面,影響清灰效果,并增加設(shè)備阻力。 13144、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 典型的袋式除塵器由塵氣室(含進(jìn)風(fēng)口、中箱體、灰斗)、凈氣室(含上箱體、出風(fēng)口)、濾袋(含袋籠)、清灰裝置、卸灰裝置五部分組成。 154、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 脈沖噴吹袋式除塵器包括上箱體、中箱體、下箱體、噴吹裝置 壓縮空氣在0.10.2s瞬間噴吹,誘導(dǎo)約為57倍壓縮空氣的氣體進(jìn)入濾袋清灰的控制程序多采用定壓差、定時(shí)控制

6、方式。除塵器阻力通常為9001500Pa。通??稍诰€清灰,即除塵器不需分若干倉(cāng)室,清灰的濾袋也不需隔斷氣流 16174、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 脈沖噴吹袋式除塵器技術(shù)關(guān)鍵 袋式除塵器的噴吹管和濾袋必須嚴(yán)格對(duì)中,以保證足夠的引射能力,保證清灰效果,而且長(zhǎng)期使用不會(huì)導(dǎo)致噴吹氣流偏斜,保證濾袋使用壽命。 壓縮空氣必須脫油脫水,以免污染濾袋內(nèi)表面影響濾袋清灰。 濾料的選擇和濾袋的縫制至關(guān)重要。一定要選用經(jīng)過(guò)檢定的質(zhì)量好的產(chǎn)品。 袋籠的制造精度要保證。袋籠外緣不允許有突出的焊瘤和毛刺。除塵器在運(yùn)行一段時(shí)間后,袋籠與濾袋之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)乃删o間距。過(guò)緊會(huì)影響清灰效果,過(guò)松會(huì)減少濾袋壽命。 184、袋式除塵器的基

7、本結(jié)構(gòu) 氣箱式脈沖除塵器的特點(diǎn) 采用分室停風(fēng)脈沖噴吹(離線清灰),可防止清落粉塵的再吸附,提高了清灰效果; 采用大口徑脈沖閥,提高了引射空氣量,進(jìn)而提高了每只脈沖閥清灰的濾袋面積,脈沖閥數(shù)量較少,減少了維護(hù)量和故障率; 濾袋上方?jīng)]有噴吹管,便于濾袋的更換; 倉(cāng)室內(nèi)濾袋的清灰強(qiáng)度差別大。清灰能力比管式脈沖除塵器要弱。 194、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu)濾筒式除塵器 脈沖袋式除塵器的一種,將薄型挺括的濾料褶皺后作成星形圓形濾筒,代替脈沖除塵器中的濾袋及框架作為除塵元件 外濾式,濾筒垂直安裝,長(zhǎng)度一般在3m以內(nèi) 濾材有濾紙、滌綸、丙綸等。紙制濾筒具有吸濕性,不適宜處理濕度大和含油塵氣;工作溫度不宜超過(guò)80

8、。 提高了空間利用率,減少了除塵器體積,節(jié)約了占地面積,大幅度降低了鋼耗。常用于空氣凈化,處理風(fēng)量較小,但過(guò)濾效率很高。 204、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 分室反吹袋式除塵器 濾袋室通常劃分為若干個(gè)分室,每個(gè)分室都由過(guò)濾室、灰斗、進(jìn)氣管、排氣管、反吹風(fēng)管、切換閥門組成。 濾袋下端開口固定在底部花板上,封閉的上端則懸吊在上部走臺(tái)上 分為吸入式和壓入式兩種,通常都采用內(nèi)濾式,按其清灰方法不同,可分為正壓循環(huán)煙氣反吹風(fēng)除塵器和負(fù)壓大氣反吹風(fēng)清灰除塵器 214、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 負(fù)壓大氣反吹風(fēng)清灰除塵器凈化高溫氣體時(shí),易結(jié)露,產(chǎn)生糊袋或灰斗糊灰,南方在潮濕季節(jié),北方在冬季應(yīng)更加注意。濾袋呈鼓脹吸癟兩種

9、狀態(tài),稱為二狀態(tài)清灰。可在二狀態(tài)的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)粉塵靜止自然沉降狀態(tài),稱之為三狀態(tài)清灰。 22234、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu) 正壓循環(huán)煙氣反吹風(fēng)除塵器244、袋式除塵器的基本結(jié)構(gòu)機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器 由圓形筒箱和圓錐灰斗組成,圓筒形箱體又被花板分成凈氣室(設(shè)有清灰裝置)和過(guò)濾室。 在圓形花板上以圓心為中心向外呈輻射狀排列15圈梯形孔,每個(gè)孔內(nèi)裝有梯形斷面濾袋與支撐框架。 除塵時(shí),含塵氣體沿切線方向進(jìn)入濾室 清灰時(shí),清灰氣流通過(guò)中心管送至反吹回轉(zhuǎn)臂,回轉(zhuǎn)臂上裝有風(fēng)口和風(fēng)嘴,隨著回轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng),將反吹空氣從袋口依次送達(dá)每排濾袋,從而清除濾袋表面的粉塵。 清灰多采用循環(huán)反吹方式。 254、袋式除塵器

10、的基本結(jié)構(gòu)低壓回轉(zhuǎn)脈沖袋式除塵器 采用回轉(zhuǎn)式脈沖清灰,從原理上屬低壓噴吹清灰(0.1MPa),在噴吹管旋轉(zhuǎn)過(guò)程中隨機(jī)地對(duì)濾袋進(jìn)行噴吹清灰,一個(gè)濾袋單元僅需要一個(gè)脈沖閥。清灰能力介于管式噴吹與反吹風(fēng)清灰之間。在停機(jī)維修期間,回轉(zhuǎn)噴吹管可用手自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),更換濾袋更方便。 26275、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的要求:結(jié)構(gòu)合理,捕集率高; 剝離性好,易清灰,不易結(jié)垢; 透氣性適宜,阻力低; 具有足夠的強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性好; 具有良好的耐溫、耐化學(xué)腐蝕性能; 原料來(lái)源廣泛,性能穩(wěn)定可靠; 價(jià)格低,壽命長(zhǎng)。 285、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的分類:按制作方法分類:織造濾料,非織造濾料,熱塑成形

11、濾料,多孔陶瓷濾料,紙質(zhì)濾料,復(fù)合濾料。按濾料材質(zhì)分類:天然纖維濾料,人工纖維濾料 2930315、袋式除塵器的濾料與選用原則 織造濾布:機(jī)織物針織物三向織物編辮織物325、袋式除塵器的濾料與選用原則 織造濾布:優(yōu)點(diǎn): 可制成具有較大強(qiáng)度和耐磨性,能承受較大壓力和過(guò)濾琢磨性粉塵的濾料; 尺寸穩(wěn)定性較好,適于制成大直徑、長(zhǎng)濾袋; 易形成平整和較光滑表面或薄形柔軟的織物,有利于濾袋清灰; 利于疏水性纖維制成的織物適于液固分離; 便于調(diào)整織物的緊密程度,既可制成較疏松的也可制成高度緊密的濾料。335、袋式除塵器的濾料與選用原則 織造濾布:缺點(diǎn): 傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、生成產(chǎn)品的速度慢; 由于過(guò)濾主要通

12、過(guò)經(jīng)紗與緯紗的空隙進(jìn)行,與非織造濾料(如針刺氈)相比,在同樣濾速情況下,濾料本身的阻力大; 織造濾料只有在形成粉塵層以后,才能阻擋較小顆粒物,在濾料未形成粉塵層、濾塵清灰后或其他原因使其粉塵層遭到破壞時(shí),捕塵率明顯下降。 345、袋式除塵器的濾料與選用原則 織造濾布結(jié)構(gòu): 平紋組織:紗線交織點(diǎn)最多,透氣性較差; 斜紋組織:交織點(diǎn)少于平紋,空隙率較大,透氣性也較好; 緞紋組織:交織點(diǎn)較前二者都小,空隙率更大,透氣性最好。但較易破損。 從清灰方法來(lái)看,織造濾料適用于機(jī)械振動(dòng)清從清灰方法來(lái)看,織造濾料適用于機(jī)械振動(dòng)清灰、分室反吹風(fēng)清灰、機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹清灰以及振動(dòng)灰、分室反吹風(fēng)清灰、機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹清灰以及

13、振動(dòng)加反吹風(fēng)清灰。但是,起絨織物用分室反吹風(fēng)清灰加反吹風(fēng)清灰。但是,起絨織物用分室反吹風(fēng)清灰的效果有時(shí)不夠理想。的效果有時(shí)不夠理想。 3536375、袋式除塵器的濾料與選用原則 非織造濾料制作:針刺氈是在底布兩面鋪以纖維,或完全采用纖維以針刺法成型,再經(jīng)后處理而制成的濾料。它不經(jīng)紡紗工序,因而也稱無(wú)紡布或不織布。后處理:主要有熱定型、燒毛、熱軋光等,根據(jù)需要,有的還要進(jìn)行消靜電、疏水、耐酸、憎油、阻燃、樹脂覆蓋等處理工藝。 385、袋式除塵器的濾料與選用原則 非織造濾料針刺氈的空隙率可達(dá)7080,是織布濾料的兩倍,壓力損失低,除塵效率高。具有深層過(guò)濾作用。但增加了清灰的難度,因而發(fā)展了各種表面

14、處理技術(shù)。 針刺氈主要用于脈沖噴吹類型袋式除塵器,隨著制作技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)已廣泛用于各種反吹清灰類的袋式除塵器。 39405、袋式除塵器的濾料與選用原則 復(fù)合濾料 將兩種或兩種以上的材料通過(guò)化學(xué)、熱或機(jī)械等方法按要求組合而形成的一種新材料。 有基布的針刺氈 膨化聚四氟乙烯原料為基布,表面在針刺以PPS纖網(wǎng)制成的針刺氈 防靜電針刺氈 耐高溫化學(xué)纖維與價(jià)格低廉的玻璃纖維混合制成針刺氈 針刺氈濾料或機(jī)織濾料表面覆以微孔薄膜 超細(xì)纖維作面層,用普通纖維作底層制成的針刺氈 415、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)含塵氣體的特性選用濾料 含塵氣體的溫度:按連續(xù)使用溫度選定,如溫度激烈波動(dòng)則增

15、加安全系數(shù),但瞬間峰值不得超過(guò)濾料的上限溫度。高溫?zé)煔饪芍苯舆x用高溫濾料,也可冷卻氣體后選用常溫濾料。 含塵氣體的濕度:濕度大易粘結(jié),引起糊袋,應(yīng)選用尼龍、玻璃纖維等表面滑爽、纖維材質(zhì)宜清灰的濾料,并宜對(duì)濾料使用硅油、碳氟樹脂浸漬處理,或在濾料表面使用丙烯酸(Acrylic)、聚四氟乙烯(PTEF)等物質(zhì)進(jìn)行涂布處理。對(duì)濕含塵氣體在除塵濾袋設(shè)計(jì)時(shí)宜采用圓形濾袋,盡量不采用形狀復(fù)雜、布置十分緊湊的扁平濾袋。 425、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)含塵氣體的特性選用濾料 含塵氣體的腐蝕性:酸、堿、氧化劑、有機(jī)溶劑等。材質(zhì)的耐化學(xué)性往往受溫度、濕度等多種因素的交叉影響。在選用濾料時(shí)

16、,必須根據(jù)含塵氣體的化學(xué)成份,抓住主要因素,擇猶選定材質(zhì)。 含塵氣體的可燃性和爆炸性:含有氫、一氧化碳、甲烷、丙烷和乙炔等可燃性氣體。注意防靜電。 435、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)粉塵的性質(zhì)選用濾料 粉塵的形狀和粒徑分布:去除細(xì)顆粒塵的纖維易選較細(xì)、較短、卷曲形,不規(guī)則斷面型;結(jié)構(gòu)以針刺氈為首選,如用織物宜用斜紋,或表面進(jìn)行拉毛處理。超細(xì)粉塵選用粗細(xì)混合絮棉層,具有密度梯度的針刺氈,以及通過(guò)表面噴涂、浸漬或覆膜等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)表面過(guò)濾。細(xì)顆粒塵難捕,又不利于清灰;粗顆粒易捕且有利于清灰。粗細(xì)搭配的混合塵無(wú)論對(duì)過(guò)濾還是清灰都是有利的。 445、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾

17、料的選擇原則 根據(jù)粉塵的性質(zhì)選用濾料 粉塵的附著性和凝聚性:粉塵附著力過(guò)小,將減弱捕集粉塵的能力,而附著力過(guò)大又造成粉塵凝聚、清灰困難。對(duì)于附著性強(qiáng)的粉塵宜選用長(zhǎng)絲織物濾料,或經(jīng)表面燒毛、壓光、鏡面處理的針刺氈濾料。不宜采用起絨的織物濾料。 455、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)粉塵的性質(zhì)選用濾料 粉塵的吸濕性和潮解性:吸濕性粉塵當(dāng)在其濕度增加后,粒子的凝聚力、粘性力隨之增加,流動(dòng)性、帶電性隨之減小,粘附于濾袋表面,久而久之,清灰失效,濾餅板結(jié)。有些粉塵(如CaO、CaCl2,KCl,MgCl2等)吸濕后進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其性質(zhì)和形態(tài)均發(fā)生變化,稱之為潮解,糊住濾袋表面,這

18、是袋式除塵器最忌諱的。 465、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)粉塵的性質(zhì)選用濾料 粉塵的琢磨性:對(duì)于琢磨性強(qiáng)的粉塵,化纖優(yōu)于玻纖,膨化玻纖優(yōu)于一般玻纖;細(xì)、短、卷曲型纖維優(yōu)于粗、長(zhǎng)、光滑型纖維;氈料優(yōu)于織物,氈料中宜用針刺方式加強(qiáng)纖維之間的交絡(luò)性,織物中以緞紋織物最優(yōu),織物表面的拉絨也是提高耐磨性的措施;表面涂覆、壓光等后處理也可提高耐磨性。對(duì)于玻纖濾料,硅油、石墨、聚四氟乙烯樹脂處理可以改善耐磨耐折性。(磨損性與氣流速度的23.5次方、與粒徑的1.5次方成正比 )475、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)粉塵的性質(zhì)選用濾料 粉塵的可燃性和爆炸性:對(duì)于易燃易爆粉

19、塵宜選用阻燃型、消靜電濾料,此外在除塵設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還須采取其他必要的阻燃防爆措施。阻燃型濾料,一般認(rèn)為氧指數(shù)(LOI)大于30的纖維,如PPS,P84,PTEF等,而對(duì)于用LOI小于30的纖維,如聚丙稀、聚酰胺、亞酰胺等濾料可采用阻燃劑浸漬處理。消靜電濾料是指在濾料或纖維中加入導(dǎo)電纖維,使其在經(jīng)向或緯向具有導(dǎo)電性能(體電阻小于109)。 485、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)除塵器的清灰方式選用濾料 機(jī)械振動(dòng)類袋式除塵器:施加于粉塵層的動(dòng)能較少而次數(shù)較多,要求濾料薄而光滑,質(zhì)地柔軟,有利于傳動(dòng)振動(dòng)波。通常選用由化纖短纖維織制的緞紋或斜紋織物。 負(fù)壓分室反吹類袋式除塵器:低

20、動(dòng)能清灰,要求選用質(zhì)地輕軟、容易變形而尺寸穩(wěn)定的薄型濾料。優(yōu)先選用緞紋(或斜紋)機(jī)織濾料,在特種場(chǎng)合也可選用基布加強(qiáng)的薄型針刺氈濾料 495、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)其他特殊要求選用濾料 高濃度工藝收塵:選用剛度較好的厚實(shí)型濾料,表面經(jīng)壓光或浸漬、涂布等疏油、疏水及助清灰處理,為避免硬質(zhì)粗粒塵對(duì)濾袋的磨損和灼熱粗粒塵對(duì)濾袋的燒損,可在袋式除塵器內(nèi)采用粗顆粒分離設(shè)備,如慣性除塵器等。 高標(biāo)準(zhǔn)排放和具有凈化要求的場(chǎng)合:MPS(Micro pore size)濾料、PTEF薄膜針刺氈覆合濾料、靜電袋濾復(fù)合型除塵器等 505、袋式除塵器的濾料與選用原則 濾料的選擇原則 根據(jù)其他

21、特殊要求選用濾料 具有穩(wěn)定低阻運(yùn)行的場(chǎng)合:盡量選用表面過(guò)濾型濾料,如表面覆以超細(xì)纖維過(guò)濾層或PTEF微孔薄膜。也可對(duì)常規(guī)濾料采用浸漬、涂布、壓光等后處理措施,實(shí)現(xiàn)表面過(guò)濾。 含油霧等粘性微塵氣體的處理:油霧量所占比例不大、和粉塵混合后不至于粘袋的情況下,才允許直接使用袋式除塵器。如果油霧量相對(duì)較多,只有在管道中添加一定量吸附性粉塵(石灰、粉煤灰等)進(jìn)行預(yù)涂粉,才可安全使用袋式除塵器。選用經(jīng)疏油、疏水處理的濾料和PTEF覆膜濾料以及波浪形塑燒板過(guò)濾元件。 516、除塵效率和阻力的影響因素 過(guò)濾風(fēng)速(氣布比)的影響單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積濾布的含塵氣體的流量,m3/(m2min)。過(guò)濾風(fēng)速越高,凈化效率越低,運(yùn)行阻力越高;但過(guò)濾面積越小,設(shè)備費(fèi)用和占地面積越小??刹捎幂^高的過(guò)濾風(fēng)速:強(qiáng)力清灰方式;清灰周期較短;入口含塵濃度較低;粉塵顆粒較大,粘性??;處理常溫氣體;采用針刺氈濾料或表面過(guò)濾材料。 526、除塵效率和阻力的影響因素 壓力損失一般包括除塵器結(jié)構(gòu)阻力及濾料壓力損失兩部分。結(jié)構(gòu)阻力包括氣流通過(guò)進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)氣煙箱、彎頭、閥門、出氣煙箱

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