自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可為嚴(yán)酷工況中的旋轉(zhuǎn)水泥窯氮氧化物減排過(guò)程提供可靠的監(jiān)測(cè)功能

中國(guó)，上海（2009年12月8日）­— 艾默生過(guò)程管理公司的智能無(wú)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(yán)酷工況下達(dá)到氣體排放質(zhì)量要求。 

CalPortland 公司采用了由艾默生現(xiàn)場(chǎng)儀表組成的自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可靠地監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)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)線網(wǎng)絡(luò)包含艾默生的4臺(tái) Rosemount 無(wú)線溫度變送器、1臺(tái)無(wú)線差壓變送器和1個(gè)智能無(wú)線網(wǎng)關(guān)。 CalPortland 選擇無(wú)線方案是因?yàn)檫@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(wú)法使用有線方案。”CalPortland 公司電氣高管Steve Tyrrell說(shuō)。

“對(duì)于旋轉(zhuǎn)窯來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)更好的控制，勢(shì)必要不斷增加過(guò)程變量?jī)x表， 無(wú)線方案可根據(jù)控制要求把過(guò)程指示器移到旋轉(zhuǎn)爐的任意位置，”Tyrrell繼續(xù)說(shuō)。 “無(wú)線方案幾乎不需要維護(hù)工作，這保證了過(guò)程信號(hào)的可靠性，實(shí)現(xiàn)更好的過(guò)程控制。 我們認(rèn)為這是應(yīng)用無(wú)線的絕妙時(shí)機(jī)。”

轉(zhuǎn)爐的直徑13 英尺，傾斜面全長(zhǎng) 540 英尺，幾乎每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)兩次，其工作溫度高達(dá) 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(cè)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?chē)褂没h(huán)來(lái)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(guò)程信號(hào)的絕緣體被撐裂。

“安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是我們的唯一選擇，我們也成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐中氮氧化物的監(jiān)測(cè)和處理，”Tyrrell說(shuō)。 “對(duì)于我們的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，無(wú)線無(wú)疑是一個(gè)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(qiáng)了過(guò)程控制。”

在轉(zhuǎn)爐上安裝4臺(tái)設(shè)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(cè)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(wú)線網(wǎng)關(guān)傳送信號(hào)。 在部分設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間有時(shí)視線受阻，但數(shù)據(jù)并不會(huì)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(jì)劃是，在將來(lái)根據(jù)市場(chǎng)情況，再使用相同的設(shè)備部署第二臺(tái)轉(zhuǎn)爐，”Tyrrell說(shuō)。

除了已經(jīng)安裝在 CalPortland 公司的智能無(wú)線方案，艾默生還提供各種無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)儀表和工廠運(yùn)行設(shè)備，包括 Fisher 位置監(jiān)測(cè)器、Rosemount Analytical分析儀和 Machinery Health 管理設(shè)備以及與 AMS Suite 預(yù)測(cè)維護(hù)軟件、DeltaV 數(shù)字自動(dòng)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(kuò)展。

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