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自組織無線網(wǎng)絡(luò)可為嚴酷工況中的旋轉(zhuǎn)水泥窯氮氧化物減排過程提供可靠的監(jiān)測功能

中國，上海（2009年12月8日）­— 艾默生過程管理公司的智能無線技術(shù)幫助 CalPortland 公司位于加州科爾頓的水泥廠在具有旋轉(zhuǎn)設(shè)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(xiàn)場儀表組成的自組織無線網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可靠地監(jiān)測旋轉(zhuǎn)水泥窯中氮氧化物的減排過程。 氮氧化物是水泥制造化學(xué)過程中高溫工藝的副產(chǎn)品。

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

“對于旋轉(zhuǎn)窯來說，要實現(xiàn)更好的控制，勢必要不斷增加過程變量儀表， 無線方案可根據(jù)控制要求把過程指示器移到旋轉(zhuǎn)爐的任意位置，”Tyrrell繼續(xù)說。 “無線方案幾乎不需要維護工作，這保證了過程信號的可靠性，實現(xiàn)更好的過程控制。 我們認為這是應(yīng)用無線的絕妙時機。”

轉(zhuǎn)爐的直徑13 英尺，傾斜面全長 540 英尺，幾乎每分鐘轉(zhuǎn)動兩次，其工作溫度高達 2800°F。 該公司使用向爐內(nèi)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(jiān)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(zhuǎn)爐周圍使用滑環(huán)來檢查這些參數(shù)，但是滑環(huán)由于摩擦而磨損，轉(zhuǎn)爐的升溫膨脹使用于隔離過程信號的絕緣體被撐裂。

“安裝無線網(wǎng)絡(luò)是我們的唯一選擇，我們也成功實現(xiàn)了對爐中氮氧化物的監(jiān)測和處理，”Tyrrell說。 “對于我們的項目來說，無線無疑是一個很棒的選擇。它既幫助我們滿足了氮氧化物的排放規(guī)定，又加強了過程控制。”

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

雖然設(shè)備安裝在爐的兩側(cè)，但是自組織網(wǎng)絡(luò)依然能夠可靠地向智能無線網(wǎng)關(guān)傳送信號。 在部分設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間有時視線受阻，但數(shù)據(jù)并不會因此丟失。 網(wǎng)關(guān)能與工廠現(xiàn)有 PLC 控制系統(tǒng)集成。

“我們的計劃是，在將來根據(jù)市場情況，再使用相同的設(shè)備部署第二臺轉(zhuǎn)爐，”Tyrrell說。

除了已經(jīng)安裝在 CalPortland 公司的智能無線方案，艾默生還提供各種無線現(xiàn)場儀表和工廠運行設(shè)備，包括 Fisher 位置監(jiān)測器、Rosemount Analytical分析儀和 Machinery Health 管理設(shè)備以及與 AMS Suite 預(yù)測維護軟件、DeltaV 數(shù)字自動化系統(tǒng)和 SmartStart 服務(wù)連接的本地?zé)o線接口。  SmartWireless 是艾默生 PlantWeb 數(shù)字工廠結(jié)構(gòu)的擴展。

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