自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可為嚴酷工況中的旋轉水泥窯氮氧化物減排過(guò)程提供可靠的監測功能

中國，上海（2009年12月8日）­— 艾默生過(guò)程管理公司的智能無(wú)線(xiàn)技術(shù)幫助 CalPortland 公司位于加州科爾頓的水泥廠(chǎng)在具有旋轉設備的情況和嚴酷工況下達到氣體排放質(zhì)量要求。 

CalPortland 公司采用了由艾默生現場(chǎng)儀表組成的自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，該網(wǎng)絡(luò )可靠地監測旋轉水泥窯中氮氧化物的減排過(guò)程。 氮氧化物是水泥制造化學(xué)過(guò)程中高溫工藝的副產(chǎn)品。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )包含艾默生的4臺 Rosemount 無(wú)線(xiàn)溫度變送器、1臺無(wú)線(xiàn)差壓變送器和1個(gè)智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)。 CalPortland 選擇無(wú)線(xiàn)方案是因為這是能夠滿(mǎn)足這種極具挑戰性的應用需求的最佳方案。 “爐的旋轉、極端溫度和地理位置（離地 20 到 40英尺高）決定了我們無(wú)法使用有線(xiàn)方案。”CalPortland 公司電氣高管Steve Tyrrell說(shuō)。

“對于旋轉窯來(lái)說(shuō)，要實(shí)現更好的控制，勢必要不斷增加過(guò)程變量?jì)x表， 無(wú)線(xiàn)方案可根據控制要求把過(guò)程指示器移到旋轉爐的任意位置，”Tyrrell繼續說(shuō)。 “無(wú)線(xiàn)方案幾乎不需要維護工作，這保證了過(guò)程信號的可靠性，實(shí)現更好的過(guò)程控制。 我們認為這是應用無(wú)線(xiàn)的絕妙時(shí)機。”

轉爐的直徑13 英尺，傾斜面全長(cháng) 540 英尺，幾乎每分鐘轉動(dòng)兩次，其工作溫度高達 2800°F。 該公司使用向爐內噴氨的選擇性非催化還原（SNCR）工藝，以控制氮氧化物排放量。 需要監測氨和工藝氣體的溫度，以及爐的低真空度。 該公司曾經(jīng)在轉爐周?chē)褂没h(huán)來(lái)檢查這些參數，但是滑環(huán)由于摩擦而磨損，轉爐的升溫膨脹使用于隔離過(guò)程信號的絕緣體被撐裂。

“安裝無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是我們的唯一選擇，我們也成功實(shí)現了對爐中氮氧化物的監測和處理，”Tyrrell說(shuō)。 “對于我們的項目來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)無(wú)疑是一個(gè)很棒的選擇。它既幫助我們滿(mǎn)足了氮氧化物的排放規定，又加強了過(guò)程控制。”

在轉爐上安裝4臺設備僅花了一天的時(shí)間。 差壓變送器安裝在噴射罩上，用來(lái)測量爐內的極低真空。 溫度變送器則分布在爐身的不同位置。

雖然設備安裝在爐的兩側，但是自組織網(wǎng)絡(luò )依然能夠可靠地向智能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)傳送信號。 在部分設備和網(wǎng)關(guān)之間有時(shí)視線(xiàn)受阻，但數據并不會(huì )因此丟失。 網(wǎng)關(guān)能與工廠(chǎng)現有 PLC 控制系統集成。

“我們的計劃是，在將來(lái)根據市場(chǎng)情況，再使用相同的設備部署第二臺轉爐，”Tyrrell說(shuō)。

除了已經(jīng)安裝在 CalPortland 公司的智能無(wú)線(xiàn)方案，艾默生還提供各種無(wú)線(xiàn)現場(chǎng)儀表和工廠(chǎng)運行設備，包括 Fisher 位置監測器、Rosemount Analytical分析儀和 Machinery Health 管理設備以及與 AMS Suite 預測維護軟件、DeltaV 數字自動(dòng)化系統和 SmartStart 服務(wù)連接的本地無(wú)線(xiàn)接口。  SmartWireless 是艾默生 PlantWeb 數字工廠(chǎng)結構的擴展。

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