Air Flow Measurement

Hệ thống đo lưu lượng gió

Taking control of air flow

Efficient and optimal process control requires precise and reliable process information. This is particularly true for the air flow distribution in a thermal steam generating unit. The challenge is to achieve perfect mixing of the air and the fuel at the individual burners, as this has strong repercussions on efficiency, emissions and combustion quality. Conventional air flow measurement technology reaches its natural limits when equipping an entire boiler. Not only is it too costly to install, the maintenance burden is very high, and, above all, the readings are not as accurate and robust as required over the entire operating range.

This is where EUsoft air steps in, a next generation virtual sensor. Essentially, it is a clever piece of software that continuously determines the complete air flows from readily available DCS data. By using all relevant information EUsoft air provides a robust signal that can be used to replace conventional air flow measurement technology. This approach not only applies for steam generating units but for every application where air or other gaseous media are measured.

Virtualization

  • Robust air flow measurement
  • Based on physical system model
  • High sensitivity and dynamics
  • Leverages redundant process data
  • Extends traditional measurement concepts
  • Seamless integration into DCS

 

Benefits

  • Reliable and accurate
  • Limited hardware requirements
  • No maintenance necessary
  • Improved combustion control
  • Improvement of availability and flexibility
  • Identification of faults in a very early state

Kiểm soát lưu lượng gió

Việc điều khiển quy trình một cách hiệu quả và tối ưu đòi hỏi phải có thông tin quá trình chính xác và đáng tin cậy. Điều này đặc biệt đúng đối với phân phối lưu lượng gió trong các tổ hợp lò hơi nhiệt. Thách thức chính là đạt được sự hòa trộn hoàn hảo giữa không khí và nhiên liệu tại từng đầu đốt, bởi vì điều này có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu suất, phát thải và chất lượng quá trình cháy.

Các công nghệ đo lưu lượng gió truyền thống đã đạt đến giới hạn tự nhiên khi áp dụng cho toàn bộ lò hơi. Không chỉ quá tốn kém khi lắp đặt, mà chi phí bảo trì cũng rất cao, và quan trọng hơn cả là độ chính xác và độ ổn định của kết quả đo không đáp ứng được yêu cầu trong toàn dải vận hành.

Đây chính là lúc EUsoft air — cảm biến ảo thế hệ mới — phát huy tác dụng. Về bản chất, đây là một phần mềm thông minh có khả năng liên tục xác định tổng lưu lượng gió dựa trên dữ liệu sẵn có từ hệ thống DCS. Bằng cách sử dụng toàn bộ thông tin liên quan, EUsoft air cung cấp tín hiệu đo ổn định và đáng tin cậy, có thể thay thế cho các công nghệ đo lưu lượng gió truyền thống.
Giải pháp này không chỉ áp dụng cho các tổ hợp sinh hơi, mà còn phù hợp với mọi ứng dụng có đo không khí hoặc các loại khí khác.

Ảo hóa – Virtualization, Đặc điểm nổi bật:

  • Đo lưu lượng gió ổn định, đáng tin cậy
  • Dựa trên mô hình vật lý của hệ thống
  • Độ nhạy và khả năng đáp ứng cao
  • Tận dụng dữ liệu từ quá trình vận hành
  • Mở rộng khái niệm đo lường truyền thống
  • Tích hợp liền mạch vào hệ thống DCS

 

Lợi ích – Benefits

  • Độ tin cậy và chính xác cao
  • Không cần nhiều phần cứng
  • Không yêu cầu bảo trì
  • Cải thiện điều khiển quá trình cháy
  • Tăng khả năng sẵn sàng và linh hoạt của hệ thống
  • Phát hiện lỗi sớm ngay từ giai đoạn ban đầu

𝗠𝗲𝗮𝘀𝘂𝗿𝗶𝗻𝗴 𝗮𝗶𝗿𝗳𝗹𝗼𝘄 𝗶𝘀 𝗰𝗿𝗶𝘁𝗶𝗰𝗮𝗹 𝗳𝗼𝗿 𝗲𝗳𝗳𝗶𝗰𝗶𝗲𝗻𝘁 𝗮𝗻𝗱 𝘀𝗮𝗳𝗲 𝗽𝗹𝗮𝗻𝘁 𝗼𝗽𝗲𝗿𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻 – 𝘆𝗲𝘁 𝘁𝗵𝗲 𝗱𝗮𝘁𝗮 𝘄𝗲 𝗿𝗲𝗹𝘆 𝗼𝗻 𝗶𝘀 𝗼𝗳𝘁𝗲𝗻 𝘁𝗵𝗲 𝘄𝗲𝗮𝗸𝗲𝘀𝘁 𝗹𝗶𝗻𝗸

In many power plants, physical airflow sensors drift, foul, and require continuous maintenance. Exactly where accuracy matters most, reliability drops – and blind spots emerge.

Instead of adding more hardware, the airflow can be reconstructed purely by physics-based modeling: EUsoft air solves the complete air path as an interconnected physical system. Based on the known plant topology, mass conservation, pressure-flow relationships, and fan characteristics, a physics-based model calculates the absolute airflow in real time. Existing measurements are continuously reconciled into a physically consistent system state.

The result is not a theoretical simulation, but a measurement-driven state estimation of what is actually happening inside the plant – without additional instrumentation.

Residual analysis provides ongoing validation of data quality and reveals sensor faults, leakages, or inconsistencies at an early stage. Airflow becomes a reliable basis for diagnostics, combustion optimization, and operational decisions. Instead of an uncertainty that needs to be compensated.

EUsoft air is designed as a modular building block within a broader virtual instrumentation approach: step by step replacing vulnerable single-point measurements with system-level, physics-consistent insight.

What is the most persistent measurement challenge in your combustion process today?

Engineering PowerPlant Optimization ProcessDiagnostics Airflow

Việc đo lưu lượng không khí là yếu tố then chốt để vận hành nhà máy hiệu quả và an toàn — nhưng dữ liệu mà chúng ta đang dựa vào lại thường là mắt xích yếu nhất.

Trong nhiều nhà máy điện, các cảm biến lưu lượng vật lý bị trôi sai số, bám bẩn và cần bảo trì liên tục. Chính tại những vị trí yêu cầu độ chính xác cao nhất thì độ tin cậy lại giảm, tạo ra các “điểm mù” trong vận hành.

Thay vì lắp thêm phần cứng, lưu lượng không khí có thể được tái dựng hoàn toàn bằng mô hình dựa trên các quy luật vật lý: EUsoft air giải toàn bộ đường đi của không khí như một hệ thống vật lý liên kết. Dựa trên cấu trúc nhà máy, định luật bảo toàn khối lượng, quan hệ áp suất-lưu lượng và đặc tính quạt, mô hình vật lý sẽ tính toán lưu lượng không khí tuyệt đối theo thời gian thực. Các phép đo hiện có được liên tục hiệu chỉnh để tạo ra trạng thái hệ thống nhất quán về mặt vật lý.

Kết quả không phải là một mô phỏng lý thuyết, mà là một ước tính trạng thái dựa trên dữ liệu đo, phản ánh chính xác những gì đang diễn ra bên trong nhà máy — mà không cần bổ sung thiết bị đo.

Phân tích sai lệch (residual analysis) giúp xác nhận liên tục chất lượng dữ liệu và phát hiện sớm lỗi cảm biến, rò rỉ hoặc các bất thường. Khi đó, lưu lượng không khí trở thành nền tảng đáng tin cậy cho chẩn đoán, tối ưu hóa quá trình đốt và ra quyết định vận hành, thay vì là một yếu tố bất định cần phải bù trừ.

EUsoft air được thiết kế như một mô-đun trong cách tiếp cận đo lường ảo toàn diện: từng bước thay thế các điểm đo đơn lẻ dễ tổn thương bằng cái nhìn hệ thống nhất quán theo vật lý.