Bagian ini menjelaskan secara singkat tentang Boiler dan berbagai alat pembantunya dalam Ruang Boiler. Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke airsampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali,menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harusdikelola dan dijaga dengan sangat baik.Sistem boiler terdiri dari: sistemair umpan, sistem steam dan sistembahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boilersecara otomatis sesuai dengankebutuhan steam. Berbagai krandi sediakan untuk keperluanperawatan dan perbaikan. Sistemsteam mengumpulkan danmengontrol produksi steam dalamboiler. Steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan steamdiatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yangdigunakan untuk menyediakan bahanbakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakaryang digunakan pada sistem.
Air yang disuplai ke boiler untukdirubah menjadi steam disebut airumpan. Dua sumber air umpanadalah: (1) Kondensat atau steamyang mengembun yang kembali dariproses dan (2) Air makeup (air bakuyang sudah diolah) yang harusdiumpankan dari luar ruang boilerdan plant proses. Untuk mendapatkanefisiensi boiler yang lebih tinggi,digunakan economizer untukmemanaskan awal air umpanmenggunakan limbah panas pada gasbuang.
JENIS BOILERBagian inimenerangkan tentang berbagi jenisboiler: Fire tube boiler, Water tubeboiler, Paket boiler, Fluidized bedcombustion boiler, Atmosphericfluidized bed combustion boiler,Pressurized fluidized bed combustionboiler, Circulating fluidized bedcombustion boiler, Stoker fired boiler,Pulverized fuel boiler, Boiler pemanaslimbah (Waste heat boiler) dan andPemanas fluida termis.
1 Fire TubeBoiler
gas panas melewati pipa-pipa dan air umpan boiler ada didalamshell untuk dirubah menjadi steam. Fire tube boilers biasanya
digunakan untuk kapasitas steam yang relative kecil dengan tekanan steam rendah sampai sedang. Sebagai pedoman, fire tube boilers kompetitif untuk kecepatan steam sampai 12.000 kg/jam dengan tekanan sampai 18 kg/cm . Fire tube boilers dapat menggunakan bahan bakar minyak bakar, gas atau bahan bakar padat dalam operasinya. Untuk alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boilers dikonstruksi sebagai “paket”boiler (dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar.
Water tube boiler yang sangat modern dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500 – 12.000 kg/jam, dengan tekanan sangat tinggi. Banyak water tube boilers yang dikonstruksi secara paket jika digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.
Karakteristik water tube boilers sebagai berikut:
§ Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan efisiensi pembakaran
§ Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. § Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi
3 Paket Boiler
Disebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang lengkap. Pada saat dikirim ke pabrik, hanya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi. Paket boiler biasanya merupakan tipe shell Oil and tube dengan Burner rancangan fire tube dengan transfer panas baik radiasi
§ Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan penguapan yang lebih cepat.
§ Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki perpindahan panas konvektif yang baik.
§ Sistim forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang baik.
§ Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik. § Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler lainnya.
5 Atmospheric Fluidized BedCombustion (AFBC)BoilerKebanyakan boiler yang beroperasi untuk jenis ini adalah Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler. Alat ini hanya berupa shell boiler konvensional biasa yang ditambah dengan sebuah fluidized bed combustor. Sistim seperti telah dipasang digabungkan dengan water tube boiler/ boiler pipa air konvensional.
Batubara dihancurkan menjadi ukuran 1 – 10 mm tergantung pada tingkatan batubara dan jenis pengumpan udara ke ruang pembakaran. Udara atmosfir, yang bertindak sebagai udara fluidisasi dan pembakaran, dimasukkan dengan tekanan, setelah diberi pemanasan awal oleh gas buang bahan bakar. Pipa dalam bed yang membawa air pada umumnya bertindak sebagai evaporator. Produk gas hasil pembakaran melewati bagian super heater dari boiler lalu mengalir ke economizer, ke pengumpul debu dan pemanas awal udara sebelum dibuang ke atmosfir.
6 Pressurized Fluidized BedCombustion (PFBC) BoilerPada tipe Pressurized Fluidized bed Combustion (PFBC), sebuah kompresor memasok udara Forced Draft (FD), dan pembakarnya merupakan tangki bertekanan. Laju panas yang dilepas dalam bed sebanding dengan tekanan bed sehingga bed yang dalam digunakan untuk mengekstraksi sejumlah besar panas. Hal ini akan meningkatkan efisiensi pembakaran dan peyerapan sulfur dioksida dalam bed. Steam dihasilkan didalam dua ikatan pipa, satu di bed dan satunya lagi berada diatasnya. Gas panas dari cerobong menggerakan turbin gas pembangkit tenaga. Sistim PFBC dapat digunakan untuk pembangkitan kogenerasi (steam dan listrik) atau pembangkit tenaga dengan siklus gabungan/ combined cycle. Operasi combined cycle (turbin gas & turbin uap) meningkatkan efisiensi konversi keseluruhan sebesar 5 hingga 8 persen.
7 Atmospheric CirculatingFluidized Bed Combustion Boilers(CFBC)Dalam sistim sirkulasi, parameter bed dijaga untuk membentuk padatan melayang dari bed. Padatan diangkat pada fase yang relatif terlarut dalam pengangkat padatan, dan sebuah down-comer dengan sebuah siklon merupakan aliran sirkulasi padatan. Tidak terdapat pipa pembangkit steam yang terletak dalam bed. Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam berlangsung di bagian konveksi, dinding air, pada keluaranpengangkat/ riser.
Boiler CFBC pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler AFBC, untuk penerapannya di industri memerlukan lebih dari 75 – 100 T/jam steam. Untuk unit yang besar, semakin tinggi karakteristik tungku boiler CFBC akan memberikan penggunaan ruang yang semakin baik, partikel bahan bakar lebih besar, waktu tinggal bahan penyerap untuk pembakaran yang efisien dan penangkapan SO2 yang semakin besar pula, dan semakin mudah pengendalian NOnidaripada pembangkit steam
BERSAMBUNG ................
No comments:
Post a Comment