1. boiler basic training - blr-bsc-1a

Upload: aman131

Post on 15-Oct-2015

287 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 1

    BOOK 1 MODULE 1A

    BOILER BASICS

  • 2

    TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

    TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS

    SETELAH SELESAI TRAINING INI, DIHARAPKAN PARA TRAINEE MAMPU

    MENJELASKAN DENGAN BENAR :

    TAHAP PROSES PEROBAHAN ENERGI DALAM STEAM CYCLE POWER

    PRINSP- 2 KERJA BERBAGAI TYPE BOILER , MENJELASKAN NAMA DAN FUNGSI MASING-2 BAGIAN BOILER

    MENGENAL KONSTRUKSI DAN FUNGSI DARI SEMUA EQUIPMENT YANG TERPASANG

    MENGETAHUHI PRINSIP-2 CARA MENGOPERASIKAN BOILER DENGAN BENAR DENGAN DIDASARI PENGERTIAN PROSES APA YANG TERJADI SETIAP OPERATOR MELAKUKAN

    PERINTAH PEROBAHAN PADA MAIN CONTROL ROOM

    MAMPU MENGANALISA SEBAB DAN AKIBAT YANG AKAN TERJADI SETIAP TERJADI PEROBAHAN UNJUK KERJA

    SETELAH SELESAI TRAINING INI, DIHARAPKAN PARA PESERTA TRAINING

    MAMPU MENJELASKAN DENGAN BENAR :

    JENIS dan FUNGSI KOMPONEN UTAMA DARI SUATU POWER PLANT

    PRINSIP 2 PENGOPERASIAN BOILER DENGAN OUT PUT DAYA YANG OPTIMAL DAN EFFISIENSI YANG MAKSIMAL ( ASPEK PENGOPERASIAN MENUNJANG PRODUKSI )

    CARA MENEKAN SERENDAH MUNGKIN OUTAGE dan MENJAGA KEHANDALAN / OUTPUT ( ENDURANCE ) SETINGGI MUNGKIN ( ASPEK PEMELIHARAAN MENUNJANG BEAYA OPERASI

    SERENDAH MUNGKIN )

    BOILER BASICS

  • 3

    STEAM GENERATOR

    / BOILER / KETTEL

    SATURATED

    STEAM

    STEAM

    TURBINE

    SUPERHEATED

    STEAM

    POWER

    GENERATOR

    INDUSTRIAL

    PROCESS UTILITY

    PROSES KONVERSI ENERGI :

    FUEL (CHEMICAL ENERGY )

    + WATER

    STEAM ( KINETICAL ENERGY )

    TURBINE ( MECHANICAL ENERGY )

    ELECTRICAL ENERGY

    STEAM CYCLE POWER

    BOILER BASICS

    SUTET

    KONDENSOR

    TANK

    FEEDING PUMP CONDENSATING PUMP

  • 4

    FUEL FIRING SYSTEMS PADA UTILITY BOILER TYPE ( PAITON ) BOILER BASICS

    HP. SUPERHEATER

    to St.TURBINE

    REHEATER

    EKONOMIZER

    BURNER

    FEED WATER

    ST. DRUM

    WATER DRUM

    BURNER

    ECON

    BURNER

    SPHT

    DOWN COMER

    BOILER BANK

    WATER DRUM

    St. DRUM

    To St. TURBINE

    COLLECTOR /

    HEADER

    COAL FIRED STEAM

    GENERATOR UTILITY OIL FIRED STEAM

    GENERATOR MARINE /

    INDUSTRIAL

    HEADER

    LP. SUPERHEATER

    from St.TURBINE

  • 5

    PROSES PEROBAHAN ENERGY

    CHEMICAL ENERGY

    ( BAHAN BAKAR )

    CALORIFIC ENERGY

    ( GAS PANAS )

    HEAT & KINETIC ENERGY

    ( STEAM )

    MECHANICAL ENERGY

    ( TURBIN BERPUTAR )

    ELECTRIC ENERGY

    SATURATED STEAM ENERGY

    ( STEAM )

    TERBAKAR

    FURNACE

    BOILER

    STEAM

    EKSPANSI

    TURBINE

    GENERATOR BOILER

    PROCESS

    2. ENGINEERING FUNDAMENTALS

    BOILER BASICS

  • 6

    PROSES PEROBAHAN

    AIR MENJADI UAP

    PO

    2. ENGINEERING FUNDAMENTALS

    b1

    b2

    a - b = TEKANAN POMPA PENGISIAN

    b - b1 = KENAIKAN TEMP. SAMPAI TITIK DIDIH ( water saturated ) PADA TEKANAN ( P1 )

    b1- bX = % AIR MENDIDIH DALAM BENTUK CAIR

    bX- b2 = % AIR MENDIDIH DALAM BENTUK STEAM

    b2 - c = STEAM ( saturated ) TERUS DIPANASKAN , BEROBAH MENJADI SUPERHEATED

    STEAM.

    c - c1 = STEAM BEREXPANSI DIDALAM TURBINE

    c1 - d = STEAM KELUAR DARI TURBINE dan MASUK KEDALAM KONDENSOR

    d - a = PROSES KONDENSASI

    bX

    c1

    P1

    P2

    DAERAH

    STEAM + STEAM

    ( KONDENSOR )

    Daerah cair / steam

    ( campuran )

    P1

    BOILER BASICS

    SETIAP PENURUNAN TEMP. SPHT 280C KE TURBINE

    AKAN MENURUNKAN EFISIENSI SIKLUS. 1%

  • 7

    6. PERCOBAAN DI ULANG KEMBALI DENGAN AIR 1 ( SATU ) KILOGRAM, TETAPI TEKANAN DINAIKKAN

    MENJADI ( P2 ). SEMUA FASE FISIK TSB AKAN TERJADI BERULANG. TETAPI TERJADI PADA TEMPERATUR

    YANG LEBIH TINGGI

    7. TITIK-2 DIMANA AIR MULAI MENGUAP, DINAMAKAN GARIS BATAS BAWAH.

    TITIK-2 DIMANA AIR BEROBAH MENJADI UAP JENUH, DINAMAKAN GARIS ( X ).

    TITIK-2 DIMANA UAP JENUH BEROBAH MENJADI UAP KERING, DINAMAKAN GARIS BATAS ATAS.

    8. BILA PANAS TERUS DIBERIKAN KEPADA AIR, SIFAT UAP BEROBAH MENJADI UAP PANAS LANJUT (

    SUPERHEATED STEAM ). SIFAT-2 DAN HUKUM FISIK BERLAKU SEPERTI HUKUM GAS SEMPURNA

    9. - GARIS ( a ) DINAMAKAN GARIS BATAS BAWAH. YAITU TITIK DIMANA AIR MULAI BEROBAH MENJA -

    DI STEAM

    - GARIS 1-2-3-4-5 DINAMAKAN ISOBAR ( GARIS YANG MENGHUBUNGKAN TITIK-2 DENGAN TEKANAN

    YANG SAMA )

    - GARIS ( X ) ATAU (C) DINAMAKAN GARIS KONDISI STEAM. MIS. (X = 65 ), BERARTI SEMUA TITIK

    SEPANJANG GARIS TSB. MEMPUNYAI KANDUNGAN STEAM 65% DAN AIR 35 %

    - GARIS (C) DINAMAKAN GARIS BATAS ATAS. BERARTI SEMUA TITIK SEPANJANG GARIS TSB.

    BESARNYA X = 100. BERARTI BILA TEMP. DITURUNKAN, STEAM MULAI BERKONDENSASI.

    BILA TEMP. DINAIKKAN, STEAM MULAI BEROBAH MENJADI SUPERHEATED.

    - GARIS (d) TEMPAT KEDUDUKAN TITIK YANG MENGANDUNG KALOR YANG SAMA. DINAMAKAN

    GARIS ISOTHROPIS

    KESIMPULAN

    1. AIR AKAN MENDIDIH PADA TEMPERATUR YANG LEBIH TINGGI BILA TEKANAN DINAIKKAN

    2. MAKIN TINGGI TEKANAN DAN MAKIN TINGGI TEMPERATURE, STEAM AKAN MENGANDUNG

    JUMLAH KALORI YANG LEBIH BESAR PULA.. KANDUNGAN KALOR / PANAS PADA SEPANJANG

    GARIS ( d ) YANG SAMA MENGANDUNG JUMLAH PANAS YANG SAMA PULA.

    3. TITIK K ( = KRITIS ) ADALAH KEADAAN DIMANA FLUIDA ( AIR / STEAM ) MEMPUNYAI SIFAT FISIK

    YANG SAMA.

    WATER TO STEAM CONVERSION ( LANJUTAN ) BOILER BASICS

  • 8

    SENSIBLE HEAT

    PANAS YANG DIPERLUKAN UNTUK MENAIKKAN

    TEMPERATURE . MIS. DARI AIR

    SAMPAI AIR MENDIDIH

    PROSES TERJADI SEPANJANG GARIS BATAS BAWAH ( GARIS

    WATER SATURATED )

    DIAGRAM MOLLIERS [ pada boiler conventional ]

    X=30%

    X=30% 30% STEAM + 70% WATER

    P

    P = PRESSURE

    LATENT HEAT

    PANAS YANG DIPERLUKAN UNTUK MEROBAH KEADAAN AIR STEAM PADA TEMPERATURE KONSTAN.

    PROSES BERLANGSUNG DI DAERAH CAMPURAN ( WATER -

    STEAM )

    BOILER BASICS

  • 9

    BASIC DIAGRAM of BOILER

    CAMPURAN

    UDARA &

    FUEL

    HEAT

    TRANSFER

    SURFACE

    STEAM - WATER SYSTEM WATER

    FUEL

    AIR

    FURNACE

    STEAM

    BLOWDOWN

    FLUE GAS

    ASH

    Hydrogen ( H2)

    Carbon ( C)

    Sulphur ( S)

    Nitrogen ( N2 )

    Oxygen ( O2 )

    Water ( H2O)

    FUEL FLUE GAS

    Carbon Monoxida (CO)

    Carbon Dioxida ( CO2 )

    Oxygen ( O2 )

    Nitrogen (N2)

    Nitrous oxides (NOX )

    Sulphur Oxides ( SOX )

    Hydropgen ( H2 )

    Aldehydes

    Uap Air.

    Nitrogen ( N2 )

    Oxygen ( O2 )

    Water ( H2O)

    Ash Mineral

    Carbon

    Etc

    Boiler

    Air ASH

    Boiler

    2. ENGINEERING FUNDAMENTALS BOILER BASICS

  • 10

    ENERGY BALANCE - HEAT BALANCE

    RADIASI [ 2.5% ]

    TOTAL BTU ( TERMASUK KINETIC ENERGY )

    FLUE GAS ( POTENTIAL ENERGY UNBURN CHEMICAL LATENT

    HEATS SENSIBLE HEAT

    STEAM

    FLUE GAS

    - POTENTIAL ENERGY

    - KINETIC ENERGY

    - UNBURNED CHEMICAL

    - LATENT HEAT

    - SENSIBLE HEAT

    BLOWDOWN

    - SENSIBLE HEAT

    - LATEN T HEAT

    ASH

    - SOOTBLOWING STEAM

    - SENSIBLE HEAT IN ASH

    - UNBURNED CARBON IN ASH

    FUEL

    - ( GRINDING POWER )

    - CHEMICAL ENERGY

    - SENSIBLE HEAT -

    LATENT HEAT

    - POTENTIAL ENERGY

    - KINETIC ENERGY

    - ATOMIZING AIR ( POTENTIAL & KINETIC

    ENERGY )

    - ATOMIZING STEAM ( TOTAL ENERGY )

    COMBUSTION AIR

    - SENSIBLE HEAT

    - LATENT HEAT -

    POTENTIAL ENERGY

    - KENETIC ENERGY ( FAN

    POWER )

    FEEDWATER

    - TOTAL BTU

    - KINETIC ENERGY

    - POTENTIAL ENERGY

    ( PUMP POWER )

    2. ENGINEERING FUNDAMENTALS BOILER BASICS

  • 11

    SIKLUS RANKINE ( WATER - STEAM CYCLE )

    SEMUA KEADAAN WATER / STEAM DALAM BERBAGAI

    KONDISI YANG BERBEDA DIPETAKAN DALAM

    DIAGRAM MOLLIER ATAU T - s ( TEMPERATURE -

    ENTHROPI) DIAGRAM ATAU DIAGRAM h-s

    ( ENTHALPY - ENTROPY )

    DAERAH DISEBELAH KIRI GARIS BATAS BAWAH ( a ) DINAMAKAN DAERAH CAIR.

    @ DAERAH YANG DIBATASI GARIS BATAS BAWAH dan

    GARIS BATAS ATAS DINAMAKAN DAERAH CAMPURAN.

    @ DAERAH SEBELAH KANAN GARIS BATAS ATAS ( c )

    DINAMAKAN DAERAH PANAS LANJUT ( SUPER -

    HEATED ).

    DARI DIAGRAM MOLLIER, SEMUA DATA DIROBAH MENJADI ANGKA-2, DISUSUN MENJADI DAFTAR UAP

    ( STEAM TABLE ) BERFUNGSI BILA KITA AKAN

    MENGHITUNG DAYA BOILER ATAU TURBIN UAP.

    1

    2

    3

    4

    Qin

    1

    2

    3

    4

    1

    21

    1 - 2 = KENAIKAN TEMP. KARENA KERJA POMPA ( FW PUMP)

    2 - 21 = KENAIKAN TEMP. KARENA PEMBAKARAN ( Q in )

    21 - 3 = PROSES SATURATED STEAM MENJADI SUPERHEATED

    STEAM

    3 - 4 = TEMP. STEAM TURUN KARENA EXPANSI DIDALAM

    TURBIN

    4 - 1 = PROSES KONDENSASI DIDALAM KONDENSOR

    X = 85% = STEAM 85 % + WATER 15 %

    DAERAH

    CAMPURAN

    WATER + STEAM

    TITIK KRITIS

    X

    BOILER BASICS

  • 12

    INTRODUCTION TO BOILER BOILER TYPE

    BOILER CAPACITY

    BOILER EFFCIENCY

    ANGKA PERBANDINGAN JUMLAH TENAGA THERMAL YANG

    BERMANFAAT ( BERGUNA , BISA DIJUAL ) DENGAN SELURUH

    TENAGA THERMAL YANG DIBERIKAN KE BOILER TSB ( HARGA BH.

    BAKAR, TENAGA LISTRIK DARI LUAR / PLN, HARGA FEEDWATER,

    HARGA AIR PENDINGIN KONDENSOR, DLL YANG DIPEROLEH DARI

    LUAR BOILER )

    BESARNYA ( BERATNYA ) STEAM MAXIMAL YANG MAMPU DIHASILKAN OLEH BOILER

    TSB DALAM TIAP JAM. MIS. BOILER CAPACITY 150 TPH.

    BERDASARKAN TUJUAN PENGGUNAAN ( UTILITY, INDUSTRIAL, KOMBINASI UTILITY - INDUSTRIAL TOPPING SYSTEM DAN BOTTOMING SYSTEM )

    BERDASARKAN KONSTRUKSINYA ( PACKAGE BOILER DAN NON PACKAGE BOILER )

    BERDASARKAN SUMBER KALORI YANG DIGUNAKAN ( KONVENSIONAL, HEAT RECOVERY, KOMBINASI KEDUANYA dan NUCLEAR )

    BERDASARKAN JENIS BH. BAKAR YANG DIGUNAKAN : PADAT ( BT. BARA, BAGGASE, MUNICIPAL REFUSED, BY PRODUCT, WOOD/ CHIPS ), MINYAK ( RESIDU , DISTILATE OIL ), GASEOUS ( LNG,

    NG, LPG , GEOTHERMAL )

    BERDASARKAN ISIAN PIPA ( PIPA API, PIPA AIR )

    BERDASARKAN BUILDING CONSTRUCTION : FOOT - STAND ( PRESSURE PARTS BERDIRI DIATAS FONDASI / TANAH) dan HANGING-UP ( PRESSURE PARTS TERPASANG DENGAN POSISI

    TERGANTUNG PADA PILAR ). D.L.L.

    BOILER BASICS

  • 13

    LANGKAH-2 UNTUK MENDAPATKAN ENERGY

    YANG OPTIMUM DALAM DESIGN

    BOILER BASICS

    MENENTUKAN

    PROSES /

    BESARNYA

    KEBUTUHAN

    RUANG

    PERTUKARAN

    PANAS

    MENENTUKAN JENIS

    SUMBER ENERGY

    COAL

    WOOD

    WASTES

    OIL

    STEAM

    HI-TEMP. WASTE GAS

    ELECTRICITY

    MEMILIH SYSTEM

    TRANSPORT

    ENERGY

    NATURAL GAS

    STEAM

    STEAM

    MEMILIH EQUIPMENT

    UNTUK KONVERSI

    ENERGY

    WATER TUBE BOILER

    HEAT RECOVERY

    BOILER

    ELECTRIC BOILER

    BERDASARKAN TUJUAN PENGGUNAAN BOILER ( STEAM GENERATOR )

    1. UTILITY STEAM GENERATOR. STEAM YANG DIPRODUKSI KHUSUS UNTUK PEMBANGKIT TENAGA

    LISTRIK

    2. INDUSTRIAL STEAM GENERATOR. STEAM YANG DIPRODUKSI SELURUHNYA UNTUK PROSES

    INDUSTRI

    3. COMBINED STEAM COGENERATION :

    A. TOP COGENERATION. SEBAGIAN BESAR STEAM YANG DIPRODUKSI UNTUK PEMBANGKIT

    TENAGA LISTRIK. SISANYAN UNTUK PROSES INDUSTRI.

    B. BOTTOM COGENERATUION SEBAGIAN BESAR PRODUKS STEAM UNTUK PROSES INDUSTRI.

    SISANYA UNTUK PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK.

  • 14

    D-TYPE PACKAGE BOILER - INDUSTRIAL

    D -TYPE PACKAGE BOILER UTILITY - INDUSTRIAL

    D-TYPE PACKAGE BOILER UTILITY - INDUSTRIAL

    MARINE V2M8 DENGAN U - LOOP SUPERHEATER. TOP-FIRED

    BURNER

    A - TYPE MARINE PACKAGE BOILER

    BERBAGAI MODEL BOILER TYPE PACKAGE DAN PENGGUNAANNYA

    MARINE CE-SM. Tekanan 60 Kg/Cm2. Kap. 70T/hr

    BOILER BASICS

  • 15

    WATER TUBE BOILER

    WATER TUBE BOILER

    DENGAN FIRE DRUM

    TYPE WET BACK

    WATER TUBE BOILER

    DENGAN FIRE TUBES

    TYPE DRY BACK

    FIRE TUBE Scotch Marine & Industrial Tekanan 21 Kg/Cm2, Spreader Stoker

    STEAM YANG DIHASILKAN TEKANAN RENDAH (1- 2.5 kg/ cm2

    ), TEMP. RENDAH ( 40 - 100 0C )

    DAN BASAH

    PENGGUNAAN KHUSUS

    FW TIDAK HARUS DIMURNI KAN ( TREATMENT )

    PIPA API DENGAN UK. TEBAL

    PADA FIRE DRUM BENTUK DRUM BERGELOMBANG

    COMBUSTION AIR SEKALIGUS BERFUNGSI SEBAGAI FORCED

    DRAFT FAN

    BOILER BASICS

  • 16

    BENTUK / UKURAN KOMPAK ( KECIL, DAYA OPTIMAL )

    SIRKULASI NATURAL

    PACKAGE [ DINDING] BOILER TERDIRI DARI 2 LAPIS. DIANTARA INNER DAN OUTER WALL

    DILEWATI UDARA PEMBAKARAN. UDARA

    PEMBAKARAN TSB. BERFUNGSI REGENERATIF

    ( PRE HEATER ) dan SEBAGAI ISOLASI RADIASI

    PANAS

    PRESSURE dan TEMPERATURE DIBATASI [ 25 - 35 ] Kg / Cm2 / DIBAWAH 300 0C.

    RESPONSIF TERHADAP PEROBAHAN BEBAN

    MARINE BOILERS

    GAS

    DINDING API

    = REGENERATIVE

    DINDING LUAR = ISOLASI RADIASI

    PACKAGE BOILER TYPE D BOILER BASICS

  • 17

    PACKAGE BOILER TYPE D

    VU- 60 BOILER

    UNTUK INDUSTRIAL / UTILITY KECIL / COMBINED TOP / BOTTOM

    PRESSURE SESUAI TUJUAN PENGGUNAAN

    NATURAL CIRCULATION

    BH. BAKAR GAS / MINYAK

    BAFFLE

    SPHT

    FURNACE

    COMBUSTOR

    STEAM DRUM

    BOILER BANK

    WATERDRUM

    BOILER BASICS

    PACKAGE BOILER TYPE D BABCOCK WILCOX

    UNTUK INDUSTRIAL / UTILITY KECIL / COMBINED TOP / BOTTOM

    PRESSURE SESUAI TUJUAN PENGGUNAAN

    NATURAL CIRCULATION

  • 18

    STEAM GENERATOR DENGAN Bh. BAKAR REFUSED dan BATU

    BARA KWALITAS RENDAH.

    REFUSE - TO - ENERGY BOILER DENGAN BH. BAKAR SISA BUANGAN

    ( AMPAS TEBU / BAGGASE ) 1000 TON / DAY

    INDUSTRI GULA TEBU

    55 MW CIRCULATING FLUIDIZED - BED COMBUSTION UNIT for LOW VOLATILE

    BITUMINOUS COAL ( BATUBARA QUALITAS RENDAH )

    REFUSE CHARGING HOPPER

    FEEDER

    UNDERGRATE AIR

    PLUNGER ASH

    EXTRACTRO

    GAS OUTLET

    STEAM DRUM

    COAL SILO

    BOILER BASICS

  • 19

    BOILER DENGAN SUMBER PEMANASAN DARI GAS BUANG DARI SUMBER LAIN ( GAS TURBINE )

    NON ADDITIONAL FIRING dan ADDITIONAL FIRING

    SINGLE STEAM DRUM, DOUBLE STEAM DRUM ( LP - HP ), TRIPLE STEAM DRUM ( LP - IP - HP )

    SELANJUTNYA DIBAHAS KHUSUS PADA MODULE 1B HRSG

    HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR ( HRSG )] BOILER BASICS

    BOILER SEGMENT PADA HRSG

  • 20

    DIAGRAM PEMBANGKIT TENAGA UAP

    TYPE UTILITY / INDUSTRIAL

    UDARA PEMBAKARAN

    BH. BAKAR: OIL /

    GASEOUS

    SATURATED STEAM UNTUK INDUSTRIAL

    PROCCESS

    SUPERHEATED STEAM UNTUK

    UTILITY

    SATURATED STEAM :

    STEAM YANG MENGANDUNG X % AIR PADA TEMP. DAN PRESSURE TERTENTU. + Y % STEAM . BERFUNGSI UNTUK PROSES INDUSTRI

    SUPEHEATED STEAM : 100% STEAM DALAM BENTUK STEAM + 0 % AIR BERFUNGSSI UNTUK MENGGERAKKAN STEAM TURBINE.

    SATURATED STEAM

    STEAM YANG MASIH MENGANDUNG X % WATER DAN Y % STEAM

    BERFUNGSI UNTUK PROSES [ INDUSTRI ]

    TEMPERATURE dan PRESSURE RELATIF LEBIH RENDAH

    SUPERHEATED STEAM

    STEAM YANG MENGANDUNG( 0% WATER) dan (100% SUPERHEATED STEAM)

    BERFUNGSI UNTUK MENGGERAKKAN STEAM TURBINE

    TEMPERATURE DAN PRESSURE TINGGI ( DIATAS 460 0C / DIATAS 50 KG / Cm 2 ).

    SUPERHEATER

    BLR B

    AN

    K

    FU

    RN

    ACE

    WALL T

    UBES

    BOILER BASICS

  • 21

    13

    DIAGRAM PEMBANGKIT TENAGA UAP TYPE UTILITY

    FURNACE

    Pre heater

    Precipitator

    Pulverizer

    ECONOMIZER

    UDARA

    INLET

    ST.

    TURBINE

    CONDENSOR

    STEAM

    GENERATOR

    1 2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    BOILER BASICS

  • 22

    SIRKULASI PAKSA ( LANJUTAN )

    PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK

    PLN UNIT #1 & #2 PAITON

    KAPASITAS 400 MW.

    TYPE CC - PP ( Controlled Circulation Power Plant )

    DILENGKAPI DENGAN BWCP

    = Boiler Water Circulation Pump )

    (STEAM PRESS. 225 Kg / Cm2

    STEAM TEMP. : 540 0 C

    FUEL : OIL ( SOLAR ) UNTUK PEMBAKARAN AWAL , COAL

    UNTUK NORMAL OPERATION ,

    dan GAS SEBAGAI

    ALTERNATIVE.

    COAL

    COAL

    FEEDER

    PULVERIZER

    COAL

    NOZZLE

    AIR HEATER

    AIR FAN

    BOILER BASICS

    FLUE GAS

    INITIAL

    BURNING ZONE

    REBURNING ZONE

    PERFECT

    BURNING ZONE

  • 23

    SCHEMATIC OF COAL FIRED UTILITY POWER PLANT

    BATUBARA

    PRECIPITATOR SO2 SCRUBBER

    STACK

    BOILER

    AIR HEATER

    H.P. WATER

    PREHEATERS

    I.P. WATER

    PREHEATERS

    L.P. WATER

    PREHEATERS

    WATER TO BOILER

    COAL PULVERIZER

    COAL FEEDER

    FORCED DRIVE FAN

    PRIMARY FAN

    INDUCED DRIVE

    FAN

    KONDENSOR

    ST. TURBINES

    BOILER BASICS

  • 24

    WATER - STEAM CIRCUTS

    WATER

    ECONOMIZER

    SATURATED

    STEAM

    HP / HT

    SUPERHEATED

    STEAM

    STEAM

    TURBINE

    LP/ LT

    STEAM PROCESS

    KONDENSOR

    SWEET

    WATER

    TANK

    LP / LT

    SUPERHEATED

    STEAM

    LP/ LT

    STEAM PROCESS

    STEAM DRUM

    WALL

    TUBES

    FURNACE

    BOILER

    BANK

    WATER

    DRUM

    DOWN

    COMER

    DOWN

    COMER

    SYSTEMS

    BLOW DOWN SYSTEM

    BOILER BASICS

  • 25

    SYTEM TEKANAN PEMBAKARAN DIDALAM FURNACE

    1. FORCED DRAFT SYSTEM

    2. INDUCED DRAFT SYSTEM

    1. FORCED DRAFT SYSTEM FD FAN

    BOILER BASICS

  • 26

    INDUCED DRAFT SYSTEM

    FD FAN

    ID FAN

    AIR INLET

    AIR

    HEATER

    PRECIPITATOR

    ASH

    HOPER

    ASH HOPERS

    FABRIC DENGAN

    MUATAN ( + )

    MUATAN (

    - )

    BOILER BASICS

  • 27

    SIRKULASI ALAMI

    - NATURAL CIRCULATION

    - THERMO - SYMPHONIC

    SIRKULASI TERJADI KARENA BEDA GRAVITASI AIR PANAS - DINGIN

    TIDAK MENGGUNAKAN POMPA DIAMETER PIPA BOILER LEBIH BESAR

    DARIPADA BOILER DENGAN SIRKULASI

    PAKSA

    KAPASITAS BOILER LEBIH RENDAH START - UP LEBIH LAMA PERBANDINGAN SIRKULASI LEBIH

    RENDAH DIBANDINGKAN DENGAN

    SIRKULASI PAKSA.

    TAHANAN ALIRAN : GESEKAN ANTARA AIR - PIPA, AIR DEPOSIT, TITIK BELOK,

    AIR - DRUM INTERNAL

    CIRCULATION RATIO RENDAH ( = BERAT AIR MASUK KE STEAM GENERATED

    TUBES / BERAT STEAM YANG

    DIHASILKAN STEAM GENERATED TUBES

    YANG MASUK KE STEAM DRUM )

    BOILER DENGAN SISTEM

    SIRKULASI ALAMI

    2. JENIS SIRKULASI WATER-STEAM

    DIDALAM BOILER

    LEBIH

    DINGIN

    LEBIH

    PANAS

    BOILER BASICS

  • 28

    SIRKULASI ALAMI ( lanjutan )

    1. TINGGI BOILER

    2. BESAR TEKANAN KERJA.

    3. JUMLAH KALOR YANG DIBERIKAN

    4. LUAS PENAMPANG PIPA YANG DILEWATI WATER dan WATER-STEAM.

    1. MAKIN TINGGI / BESAR DIMENSI BOILER, MAKIN BESAR BEDA TEKANAN

    BAGIAN YANG DIPANASI DAN BAGIAN YANG TIDAK DIPANASI

    2. MAKIN TINGGI TEKANAN KERJA, MAKIN TINGGI KEPADATAN ( DENSITY )

    WATER dan WATER-STEAM. BERARTI MENURUNKAN BEDA BAGIAN YANG

    DIPANASI DENGAN BAGIAN YANG TIDAK DIPANASI.

    3. MAKIN TINGGI KONSUMSI BH. BAKAR, MAKIN TINGGI STEAM YANG

    DIPRODUKSI dan MAKIN RENDAH KEPADATAN WATER-STEAM. BERARTI

    MENAIKKAN KECEPATAN SIRKULASI.

    4. MAKIN BESAR LUAS PENAMPANG PIPA, MAKIN TINGGI KEPADATAN

    SIRKULASI.

    NOTE : PADA NATURAL CIRCULATION, UNTUK MENGHASILKAN [ X ] Kg

    SATUAN BERAT STEAM, DIPERLUKAN SIRKULASI WATER

    ( 3 - 15 ) X

    BESARNYA TOTAL SIRKULASI SANGAT DITENTUKAN OKEH 4 FAKTOR :

    BOILER BASICS

  • 29

    CIRCULATION SYSTEM

    SIRKULASI PAKSA ( FORCED DRIVE /

    CONTROLLED CIRCULATION ) AIR DIPAKSA MENGALIR DENGAN

    MENGGUNAKAN POMPA SIRKULASI

    ( BWCP )

    KAPASITAS PRODUKSI UAP LEBIH TINGGI DAN LEBIH CEPAT ( 1.8 JUTA KG / JAM )

    START- UP LEBIH SINGKAT, SUHU AIR - UAP SERAGAM, EXPANSI SEMUA BAGIAN BOILER

    BERSAMAAN

    DIFFERENTIAL PRESSURE DAPAT DIMONI -TOR ANTARA HISAP dan TEKAN SEBELUM

    WATER MASUK KE STEAM RISER. DARI SINI

    BERFUNGSI JUGA UNTUK MENGETAHUI

    ADANYA PEMBENTUKAN DEPOSIT.

    DIAMETER PIPA - PIPA BOILER LEBIH KECIL, LUAS PERMUKAAN BIDANG PERTUKARAN

    PANAS LEBIH BESAR

    INSTALASI MENJADI LEBIH RUMIT KARENA ADANYA POMPA SIRKULASI

    PERBANDINGAN SIRKULASI : Cr ( Ratio of Circulation ) = PERBANDINGAN

    AIR TURUN MELALUI DOWNCOMER DENGAN

    STEAM YANG MENINGGALKAN AIR DIDALAM

    STEAM GENERATOR TUBES

    Boiler dengan sirkulasi paksa ORIFICE

    FUNGSI ORIFICE : - MEMBUAT PRESSURE DROP

    - MENGUKUR FLOW

    - MENGATUR FLOW BALANCE

    POMPA

    SIRKULASI

    W S

    Cr = S

    W

    BOILER BASICS

  • 30

    SIRKULASI PAKSA ( LANJUTAN )

    PEMISAHAN WATER-STEAM DIDALAM STEAM DRUM MEMERLUKAN PERHITUNGAN DESIGN LEBIH RUMIT. PEMISAHAN MENJADI INTENSIF DENGAN TURBO SEPARATOR. DENGAN TURBO

    SEPARATOR, UKURAN STEAM DRUM MENJADI LEBIH KECIL.

    BILA BOILER DIDESIGNED UNTUK BEKERJA PADA TEKANAN KRITIS ( > 3208 psi / 221 bar) DIMANA WATER DALAM WAKTU SANGAT SINGKAT BEROBAH MENJADI STEAM, UKURAN DRUM

    MENJADI LEBIH KECIL LAGI. BAHKAN TIDAK DIPERLUKAN STEAM DRUM LAGI. KONDISI INI

    DIKENAL DENGAN ONCE-THROUGH CIRCULATION .

    CIRCULATION RATIO

    ADALAH PERBANDINGAN ANTARA BERAT WATER YANG MASUK KE DOWNCOMER ( W ) DENGAN

    BERAT STEAM DIDALAM CAMPURAN WATER-STEAM YANG MENINGGALKAN STEAM RISER

    TUBES ( S ).

    LOW LOAD CIRCULATION RATIO

    ADALAH PERBANDINGAN ANTARA SIRKULASI WATER (W ) DENBGAN STEAM ( S ) BERDASARKAN

    BEDA TEMPERATURE ( THERMAL HEAD ) YANG SELANJUTNYA TERGANTUNG PADA TEKANAN

    BOILER, JUMLAH WATER YANG MASUK KE DOWNCOMER AKAN MENINGKAT SEMENTARA LOAD

    BERKURANG.

    KESIMPULAN :

    BILA BEBAN BOILER KURANG DARI 50% MCR ( MAXIMUM CONTINUOS RATE = KAPASITAS MAX.

    YANG KONTINYU ), PERBANDINGAN SIRKULASI AKAN SEMAKIN BESAR. EFFISIENSI AKAN

    MENJADI RENDAH.

    BOILER BASICS

  • 31

    FLOW BOILING 1. ADA HUBUNGAN YANG ERAT ANTARA GRAVITY, MATERIAL DAN MEKANISME PERPINDAHAN

    PANAS

    2. AIR MASUK KEDALAM PIPA DENGAN TEMP. SUB

    BOILED. MELALUI PROSES KONVEKSI, PANAS

    DISERAP DARI PIPA KE AIR

    3. AIR MULAI SUBCOOLED BOILING DAN BUBBLE

    FLOW ( GELEMBUNG ). TEMP. TERUS NAIK

    MENCAPAI SATURATION TEMP. DAN MULAI

    TIMBUL NUCLEATE BOILING.

    4. DI DAERAH INI DIMULAINYA PROSES PERO-

    BAHAN WATER - STEAM ( BUBBLE -

    INTERMEDIATE DAN ANNULAR )

    5. PERPINDAHAN PANAS TERUS BERLANJUT,

    DIMANA TERCAPAI KEADAAN ANNULAR FLOW

    YANG SANGAT TIPIS ( NUCLEATE ). MULAI DI

    DAERAH INI PROSES PERPINDAHAN PANAS

    SECARA KONDUKSI DAN KONVEKSI

    ( CONVECTIVE BOILING ) . MULAI TIMBUL CHF

    ( CRITICAL HEAT FLUX ).

    6. DI DAERAH CONVECTIVE BOILING KENAIKAN

    TEMP. SANGAT PESAT dan WATER BEROBAH

    MENJADI SATURATED STEAM.

    APABILA PROSES INI BERLANGSUNG DALAM WAKTU YANG SANGAT SINGKAT DAN SERING

    TERJADI, BERAKIBAT PIPA CEPAT RUSAK .

    BOILER BASICS

  • 32

    DNB = DEPARTURE from NUCLEATE BOILING

    ADALAH KEADAAN ( BEBERAPA SAAT BERSAMAAN TERJADINYA PEROBAHAN LOAD YANG BESAR /

    MENDADAK ) DIMANA PANAS YANG DIBERIKAN

    ( DARI PEMBAKARAN ) MELEBIHI JUMLAH WATER STEAM DIDALAM STEAM RISER.

    TERBENTUK KANTONG STEAM PADA DAERAH YANG LUAS DIDALAM PIPA, MEMBENTUK LAPISAN TIPIS

    ( ANNULAR ) YANG MENGHAMBAT PROSES

    PERTUKARAN PANAS DARI GAS KE PIPA KE WATER /

    STEAM.

    APABILA KEADAAN DNB INI BERLANGSUNG CUKUP LAMA ATAU SERING TERJADI, PIPA AKAN CEPAT

    RUSAK

    AKIBAT YANG TIMBUL : - OVERHEATED TUBE FAILURES

    - PEMBENTUKAN DEPOSIT PADA SISI AIR

    - SULIT MENGATUR TINGGI AIR DALAM DRUM

    - WATER CARRY AKIBAT TURBULENSI YANG BESAR

    DAPAT DIHINDARI DENGAN MENAMBAH BEBAN BOILER DENGAN BERTAHAP (SEDIKIT DEMI SEDIKIT )

    DA

    ER

    AH

    YA

    NG

    PO

    TE

    NS

    IAL

    CE

    PA

    T

    RU

    SA

    K

    BOILER BASICS

  • 33

    HEAT TRANSFER ( PERPINDAHAN PANAS )

    DIDALAM PROSES PERTUKARAN PANAS DIDALAM BOILER TERJADI TIGA PROSES ( KONDUKSI,

    KONVEKSI DAN RADIASI ) SECARA BERSAMAAN .

    BESAR / KECEPATAN PERTUKARAN PANAS TERGANTUNG PADA LUAS BIANG, KONDISI

    PERMUKAAN BIDANG ( HALUS / KASAR, BERSIH /

    KOTOR, KILAP / BURAM, TERANG / GELAP ), JARAK

    SUMBER PANAS KE BIDANG PENERIMA PANAS,

    KECEPATAN ALIR DARI GAS DAN JENIS MATERIAL

    YANG DIPANASI ( MURNI / BERLAPIS ).

    GAS

    PANAS

    JELAGA

    PIPA

    RUGI

    PENGARUH KETEBALAN JELAGA TERHADAP

    PERTUKARAN PANAS

    1/32 SOOT

    RUGI 9.5%

    1/16 SOOT

    RUGI 26.2 %

    1/ 8 SOOT

    RUGI 45,3 %

    3 / 16 SOOT

    RUGI 69 %

    WA

    TE

    R

    DEPOSIT

    BOILER BASICS

  • 34

    BOILER BASICS STEAM DRUM INTERNALS

    Screen Dryer Separator

    BLOWDOWN

    CHEMICAL LINE

    TUBE RISER / STEAM GENERATOR

    FEEDWATER INLET

    MENCEGAH PERCIKAN AIR MASUK KE

    SALURAN STEAM. STEAM LOLOS MASUK

    KE SEPARATOR

    MENCEGAH AIR TITIK-2 MASUK KE SALURAN STEAM. HANYA

    STEAM YANG LOLOS MASUK KE SALURAN STEAM

    MEMISAH STEAM DARI AIR DENGAN CARA

    SENTRIFUGAL. STEAM ( RINGAN ) MASUK KE SCREEN. AIR ( LEBIH

    BERAT ) JATUH KEMBALI KE AIR

    TURBO SEPARATOR BAFFLE PLATE

    UNTUK MEMBELOKKAN ARAH ALIRAN ( WATER + STEAM YANG

    PANAS ) TIDAK LANGSUNG BERCAMPUR DENGAN

    FEEDWATER YANG MASIH DINGIN

    BAFFLE PLATE UNTUK MENCEGAH FEED WATER ( DINGIN ) BERCAMPUR LANGSUNG

    DENGAN WATER DI DALAM DRUM ( PANAS )/ MENCEGAH THERMAL SCHOCK PADA DRUM METAL

    UNTUK MEMBUANG FEEDWATER DI DALAM STEAM DRUM BILA KADAR

    GARAM DIATAS BATAS MAX.

    UNTUK MENGISI FEEDWATER KEDALAM ST. DRUM AGAR TINGGI

    GARIS SELALU KONSTAN.

    WATER + STEAM DARI STEAM RISER ( WATER WALL & BOILER

    BANK ) MASUK KEDALAM ST. DRUM.

    STEAM + WATER

    WATER

    UNTUK MEMASUKKAN BH. KIMIA MENCEGAH PEMBENTUKAN

    SCALES, SLUDGE, CORROSION

    SECARA PERIODIK DI SUPPLY UNTUK MENJAGA AGAR

    FEEDWATER TETAP MURNI

    UNTUK MENGALIRKAN FEEDWATER KELUAR DARI ST. DRUM DAN MASUK KE WATER DRUM DAN

    SELANJUTNYA MASUK WALL TUBES / BOILER BANK

    DOWN COMER

  • 35

    STEAM - WATER SEPARATION ( PEMISAHAN UAP - AIR )

    FUNGSI ( TAMBAHAN ) STEAM DRUM

    1. MENCAMPUR FW. DENGAN SATURATED WATER YANG

    TER[PISAH DARI STEAM

    2. MENGONTROL KOROSI DAN WATER TREATMENT ( BILA

    DILENGKAPI )

    3. MEMISAHKAN KONTAMINANT DAN RESIDUAL MOISTURE DARI

    STEAM

    4 MEMBUANG SEBAGIAN DARI FW. ( BLOWDOWN ) UNTUK

    MENGATUR BOILER WATER CHEMISTRY DAN DEPOSITS

    KERAS

    5. MENGATUR JUMLAH AIR DALAM ST. DRUM UNTUK

    MENGANTISIPASI PEROBAHAN LOAD BOILER DENGAN CEPAT.

    FUNGSI ( UTAMA ) ST. DRUM

    1. MEMISAH STEAM DARI SAT. WATER DENGAN EFEKTIF

    2. MENCEGAH WATER DROPLETS CARRY OVER KEDALAM

    SUPERHEATER TUBING KARENA THERMAL SCHOCK.

    3. MENCEGAH SEKECIL MUNGKIN STEAM CARRY UNDER

    KEDALAM WATER YANG RESIRKULASI KEDALAM

    DOWNCOMERS.

    4. MENCEGAH DEPOSIT/ SOLIDS ( SCALE ) CARRY OVER KE

    SUPERHEATER DAN / ATAU KE TURBIN. SOLIDS ( SCALES )

    TERBAWA BERSAMA FW ATAU SWEETWATER

    ( MAKEUP WATER ).

    BOILER BASICS

  • 36

    BEKERJA BERDASARKAN GERAK PUTAR DARI STEAM + WATER. KARENA GAYA SENTRIFUGAL, WATER TERLEMPAR KEARAH LUAR, STEAM MENGALIR DI TENGAH TURBO CYCLONE.

    STEAM DITAHAN BAFFLE KEMBALI KE WATER. STEAM TETAP MENGALIR KEARAH ATAS.

    MENCEGAH WATER CARRYOVER, STEAM CARYYUNDER dan CARRY OVER OF SOLIDS.

    MENCEGAH WATER CARRY OVER DENGAN MEMASANG BAFFLE PLATES, SCRUBBER ELEMENTS

    MENCEGAH STEAM CARRYUNDER DENGAN MEMASANG MANIFOLD BAFFLE PLATES.

    TYPE A TYPE B

    STEAM

    WATER

    TURBO CYCLONE BOILER BASICS

  • 37

    PENGARUH WATER CARRYOVER dan STEAM CARRYUNDER

    MOISTURE CARRYOVER KEDALAM STEAM

    STEAM CARRYUNDER KEDALAM WATER

    TERJADI SECARA BERTAHAP ( SEDIKIT DEMI SEDIKIT ) SAMPAI KE TITIK DIMANA SATURATED WATER MENCAPAI MAX. DISUSUL WATER CARRYOVER SECARA MENDADAK.

    DIIKUTI DENGAN KENAIKAN WATER LEVEL SAMPAI TERJADI OVER FLOW ( MELIMPAH )

    SAMPAI TERJADI KENAIKAN STEAM QUALITY

    WATER LEVEL MENURUN

    INLET STEAM QUALITY TURUN

    FAKTOR MEMPENGARUHI KECEPATAN PEMISAHAN WATER - STEAM

    DESIGN FAKTOR

    PRESSURE

    DIMENSI DRUM

    KECEPATAN PEMBENTUKAN STEAM

    QUALITRAS INLET STEAM RATA-2

    TYPE & KONSTRUKSI SEPARATORS

    KONSTRUKSI EQUIPMENT FW SUPPLY & STEAM DISCHARFED

    KONSTRUKSI DOWN COMER & RISER CONNECTIONS TERHADAP DRUM

    FAKTOR PENGOPERASIAN

    PRESSURE

    BOILER LOAD ( STEAM FLOW )

    TYPE OF STEAM LOAD

    CHEMICAL ANALYSIS PADA FW

    WATER LEVEL

    BOILER BASICS

  • 38

    STEAM DRUM CAPACITY

    VOLUME WATER dan VOLUME SATURATED STEAM HARUS MAMPU MEMENUHI SETIAP PEROBAHAN LOAD (NAIK / TURUN)

    DENGAN AMAN TERHADAP TURBINE dan AMAN TERHADAP

    BOILER ( SUPERHEATER TUBES )

    STEAM TIDAK TERBAWA ALIRAN WATER KE DOWN COMERS

    BILA STEAM LOAD BERTAMBAH DALAM WAKTU SANGAT SINGKAT / MENDADAK dan DALAM JUMLAH BESAR,

    MENGAKIBATKAN KEADAAN SBB. :

    - WATER LEVEL TURUN ( LB )

    - TEKANAN STEAM TURUN

    - VOLUME STEAM MENINGKAT

    - QUALITAS STEAM TURUN ( % WATER DALAM STEAM NAIK )

    La

    L b

    TIMBUL SWELL ( GELOMBANG BESAR KARENA TEKANAN TIBA - 2 BERKURANG, SEDANGKAN TEKANAN FEED WATER PUMP KONSTAN ). AKIBAT LANGSUNG, WATER LEVEL SULIT DIBACA.

    BILA FIRING RATE TERLAMBAT, WATER LEVEL AKAN NAIK ( La ), VOLUME STEAM BERKURANG. BILA BERLANJUT BISA MENYEBABKAN WATER CARRY OVER ATAU SUPPLY WATER

    TERLAMBAT, WATER LEVEL TERUS TURUN MENCAPAI TUBE RISER. HAL INI SANGAT

    BERBAHAYA KARENA MENGAKIBATKAN PIPA OVER HEATED

    DAN SEBALIK NYA BILA LOAD TIBA-2 BERKURANG DALAM JUMLAH BESAR.

    DI KENDALIKAN DENGAN 3 WAY CONTROLLED SYSTEM ( DRUM LEVEL - STEAM FLOW - FEEDWATER FLOW ).

    OVERHEATED

    BOILER BASICS

  • 39

    COMBUSTION SYSTEMS

    FURNACE

    GAS & FLUEGAS CIRCUITS

    COMBUSTOR / BURNER

    COMBUSTION AIR ( PA & SA )

    EMISSION EMISSION CONTROL

    SALURAN GAS DAN FLUEGAS DARI FURNACE

    KE TITIK PEMBUANGAN KE ATMOSFER /

    STACK.

    FORCED DRAFT FAN ( FD FAN ) MENSUPPLY UDARA PEMBAKARAN

    INDUCED DRAFT FAN ( ID FAN ) MEMBUAT TEKANAN UDARA / GAS DIDALAM GAS DUCT LEBIH RENDAH DARI TEKANAN ATMOSFER( MEMBANTU PROSES PEMBAKARAN

    DENGAN BH. BAKAR BATUBARA.

    UDARA UNTUK PROSES PENGERINGAN BATU BARA / BAGASSE

    UDARA UNTUK TRANSPORTASI BAGASSE / PUVERIZED COAL DARI PULVERIZER KE FURNACE

    MENSUPPLY BH. BAKAR KEDALAM FURNACE ( COAL NOZZLES , OIL GUNS, GAS NOZZLE )

    DAMPER ( PINTU UNTUK MENGATUR BESARNYA SUPPLY UDARA PEMBAKARAN ), SWIRLER MENGATUR AGAR UDARA MASUK KEDALAM FURNACE DALAM BENTUK PUSARAN

    MENGONTROL GAS YANG KELUAR DARI STACK TIDAK MENIMBULKAN

    PENCEMARAN TERHADAP LINGKUNGAN / POLUSI )

    BENTUK EMISI : NOX, SOX, THERMAL, CHEMICAL , DEBU , RACUN,

    YANG DILINDUNGI : MAKHLUK HIDUP, TANAMAN, BANGUNAN & ALAM

    RUANG PEMBAKA -

    RAN YANG DIBA -

    TASI DENGAN PIPA -

    2 WATER / STEAM

    ( WALL TUBE )

    BOILER BASICS

  • 40

    BERDASARKAN KEUNTUNGAN :

    1. EKONOMIS . PENYIAPAN FUEL MUDAH / MURAH

    2. VOLUME FURNACE KECIL DENGAN MEMANFAATKAN GERAK CYCLONE

    3. PEMBENTUKAN FOULING SANGAT RENDAH ( 15-30 ) % DARI FUEL ASH YANG MASUK KE

    CONVECTION PASS DARI 80% FLUE GAS YANG LEWAT ( DENGAN BH. BAKAR COAL )

    CYCLONE FURNACE ( 1940 )

    CYCLONE FIRING ADALAH PROSES PEMBAKARAN

    DENGAN MEMANFAATKAN GERAK UDARA

    PEMBAKARAN ( SECONDARY AIR ) & FUEL

    SECA RA TANGENTIAL AGAR MENCAPAI EFISIENSI

    PEMBAKARAN MAXIMUM.

    FUEL :

    OIL ( ATOMIZED )

    COAL ( PC = PULVERIZED COAL ). 70 % MELEWATI 200 MESH ( 74 MICRON ) SCREEN.

    AIR DISTRIBUTION

    PRIMARY AIR ( PA ) BERFUNGSI UNTUK MENGALIRKAN DAN SEKALIGUS MENGERINGKAN

    PC DARI COAL MILL KE BURNER

    SECONDARY AIR (SA ) BERFUNGSI TERUTAMA UNTUK LANGSUNG MEMBAKAR FUEL..

    TERTIARY AIR ( TA ) BERFUNGSI UNTUK PROSES PEMBAKARAN AWAL, MENGALIR SEPANJANG

    CYCLONE AXIS

    FUEL FIRING SYSTEMS FURNACE DESIGN UNTUK UTILITY / INDUSTRIAL BOILER

    BOILER BASICS

  • 41

    BOILER BASICS OIL BURNER TYPE R ( ALSTOM

    AIR DAMPER WIND BOX

    FURNACE

    WALL TUBE

    IGNITOR

    OIL GUN

    PRIMARY AIR

    TYPE R OIL BURNER

    BURNER

    THROAT

    SECONDARY AIR

    OBSERVATION

    HOLE

    TYPE SV GAS BURNER

  • 42

    COAL FIRING SYSTEMS PADA UTILITY BOILER TYPE ( PAITON )

    TANGENTIAL - FIRING WINDBOX

    TERPASANG PADA UTILITY / INDUSTRIAL BOILER

    PRIMARY FUEL : COAL. PRELIMINARY FIRING FUEL : OIL / SOLAR

    MAIN / SUPPLEMENT FUEL : GASEOUS /

    OIL.

    27.5 0 TILT-UP ATAU 27.5 0 TILT-DOWN UNTUK MENGATUR TEMP. SUPERHEATER

    STEAM. START-UP PADA POSISI

    HORIZONTAL

    START-UP DENGAN PEMBAKARAN OIL GUN. SETELAH PANAS MERATA DAN TEMP.

    FLUE GAS MENCAPAI MINIMAL UNTUK

    PENGERINGAN PC. PEMBAKARAN DIAMBIL

    ALIH OLEH COAL NOZZLE.

    BUKA / TU

    TUP DAMPER SESUAI BOILER LOAD. DIGERAKKAN MELALUI DAMPER DRIVE

    MECHANISM.

    FLAME MONITOR DENGAN IFM ( ( IONIC FLAME MONITOR ) DAN CONTROL DENGAN FSSS ( FURNACE SAFEGUARD SUPERVISORY SYSTEM )

    OFA ( OVER FIRE AIR ) : DISUPPLY DARI NOZZLE ELEVASI TERATAS. BERFUNGSI UNTUK MENCEGAH TEMP. GAS MENCAPAI MAX ( THERMAL NOX ). Nox max. 0.45 lb / million Btu.

    Panas yang dihasilkan

    BOILER BASICS

  • 43

    BOILER BASICS PENGATURAN TEMPERATURE PEMBAKARAN

    POSISI BURNER HORIZONTAL [ 00 ]

    UNTUK START- UP DAN BEBAN NORMAL KONSTAN

    LIGHT-OFF AWAL DENGAN DENGAN BH. BAKAR MINYAK UNTUK [ ]

    PEMANASAN WALL TUBES.

    TEMPERATURE AIR HEATER DARI PA FAN CUKUP, BATU BARA MULAI

    DIBAKAR

    TEMP. & TEKANAN STEAM SIAP DIOPERASIKAN.

    TEMPERATURE SUPERHEATED STEAM TERLALU TINGGI,

    POSISI BURNER DITURUNKAN (

    TILT-DOWN ) [ -270 ]

    - TEMP. SPHT TURUN - TEMP. WATER CEPAT NAIK

    - TETAPI TEMP SATURATED

    STEAM TURUN

    SETELAH STABIL, POSISI BURNER 00

    TEMP. SPHT STEAM TERLALU RENDAH, POSISI

    BURNER DINAIKKAN ( TILT-

    UP) [ +270 ]

    - TEMP. SPHT NAIK - TEMP. WATER TURUN

    - TETAPI TEMP SATURATED

    STEAM NAIK

    SETELAH TEMP. STABIL, POSISI BURNER 00

  • 44

    FURNACE DESIGN UNTUK UTILITY / INDUSTRIAL BOILER

    CYCLONE PATERN ( Dikenal sbg.LNCFS = Low Nox Concentric Firing Systems )

    1. HORIZONTALLY INTRODUCED

    2. VERTICAL FLOW

    3. OFA ( OVER FIRE AIR )

    SPRAY PATERN

    1. FIXED ANGLE

    2. VARABLE ANGLE

    FLAME MONITOR

    IFM ( IONIC FLAME MONITOR = FLAME SCANNER )

    FUEL FIRING SYSTEMS

    25 0

    OXYGEN RICH

    WINDBOX 22 0

    OFA

    1090 0C

    1427 0C

    FUEL / COPAL

    UDARA

    PEMBAKARAN

    BENTUK NYALA

    PEMBAKARAN

    BOILER BASICS

  • 45

    BOILER BASICS

    WEIGHING MODULE

    COAL ON BELT SENSOR

    BELT SCRAPER TAKE UP

    PULLEY

    CLEANOUT CONVEYOR

    LOAD BOILER MEMBERI SIGNAL KE MOTOR PENGGERAK PULLEY , MENGATUR KECEPATAN PUTAR

    BERFUNGSI UNTUK MENIMBANG BERAT COAL YANG HARUS DI SUPPLY UNTUK DIBAKAR SESUAI LOAD BOILER

    MAKIN BERAT BEBAN PULLEY, MAKIN RENDAH KECEPATAN PUTARNYA.. DAN SEBALIKNYA.

    SEAL AIR

    VALVE

    BOILER LOAD SCALE CONTROL

    MOTOR

    COAL FEEDER [ MENSUPPLY COAL SESUAI BEBAN TURBINE )

    TURBINE LOAD

  • 46

    PROSES PENANGAN BT. BARA

    Ke Burner 50 grams

    Sisa 0.025 grams

    dengan mesh 30

    Sisa 0725 grams

    dengan mesh 50

    Sisa 4.5 grams

    dengan mesh 100

    Sisa 9.75 grams

    dengan mesh 200

    49.975

    gram lolos

    49.25 gram

    lolos

    44.75 gram

    lolos

    35 gram

    lolos

    GRIND ABILITY

    BOILER BASICS

    SIAP DI DISTRIBUSI

  • 47

    BOILER BASICS

    1st STATIONARY

    SECTION

    (CLASIFIER)

    DSVC = DYNAMICALLY STAGE VARIABLE SPEED

    ( MODEL B&W )

    2nd STATIONARY

    SECTION

  • 48

    FURNACE DESIGN UNTUK UTILITY / INDUSTRIAL BOILER

    FUEL FIRING SYSTEMS

    FUEL

    AIR

    FLAME SCANNER DI BUNGKUS UDARA YANG BERFUNGSI SEBAGAI

    COOLER.

    MENYUDUT KE TITIK FOCUS FLAME.

    SENSOR BERDASARKAN TEMP. TERTINGGI DAN JUGA BERDASARKAN

    WARNA NYALA ( ULTRA

    VIOLET ).

    MAIN OIL BURNER

    SECONDARY

    GAS NOZZLE

    OIL & GAS BURNERS

    BERFUNGSI SEBAGAI PRIMARY BURNER DAN / ATAU AUXILIRY BURNER

    UDARA ( SECONDARY ) MASUK KE BURNER MELALUI WHIRLING VANES . UDARA

    ( PRIMARY) MASUK LANGSUNG KE NOZZLE

    BH. BAKAR GAS MASUK BERSAMA SECONDARY AIR

    BOILER BASICS

  • 49

    BOILER BASICS

    SISTEM PEMBAKARAN BATUBARA BATU BARA HARUS DILEMBUTKAN ( PULVERIZED ) SEPERTI BENTUK

    TEPUNG UNTUK MEMPERBESAR LUAS BIDANG HEX.

    PENGALIRAN SERBUK BATU BARA DENGAN MENGGUNAKAN UDARA PEMBAKARAN YANG TELAH DIPANASKAN ( PRE-HEATED ) DI AIR

    HEATER

    NILAI KALOR TIDAK TERLALU TINGGI % KARBON TINGGI, % KELEMBABAN TINGGI MUDAH MENDAPATKAN / MURAH HARGA, TIDAK PERLU TEMPAT

    PENYIMPANAN KHUSUS

    SULIT TERBAKAR DAN BILA SUDAH TERBAKAR SULIT DIPADAMKAN MEMERLUKAN ALAT PEMBERSIH DEBU / ABU KHUSUS

    ( EP = ELECTRO PRECIPITATOR )

    HEATING VALUES BT.BARA 13. 335 Btu / lb, MINYAK = 18. 538 Btu / lb, Natural gas = 23. 865 Btu / lb.

    SISTEM PEMBAKARAN FUEL OIL OIL & NATURAL GAS = FOSSIL FUEL = RANGE : CRUDE OIL - DISTILATE OILS ( DIESEL , LIGHT

    dan HEAVY RESIDUAL OILS ).

    HHV = 18.250 - 20. 000 Btu / Lb. AGAR MUDAH DAN CEPAT TERBAKAR, OIL HARUS DI ATOMIZED . MAKIN MENDEKATI SIFAT

    CRUDE OIL, OIL HARUS DIPANASKAN SEBELUM DI KABUTKAN ( ATOMIZED ).

    LAKUKAN TEST PENERIMAAN dan SEBELUM DIBAKAR ( % WATER, FLASH POINT, FIRE POINT, VISCOSITY,

    FLASH POINT = TERBAKAR DENGAN SENDIRINYA KARENA TEMPERATURE RUANG = TITIK NYALA -----------> UNTUK KEAMANAN PENYIMPANAN

    FIRE POINT = TERBAKAR KARENA BERSENTUHAN DENGAN SUMBER PANAS ( MIS. BUSI ). OIL #4,

    # 5 & # 6. VISCOSITY = KEKENTALAN. MAKIN TINGGI TEMP. , MAKIN ENCER. DIATAS TEMP.

    2500F / 1200C STABIL ( CAIR KE GAS )

  • 50

    SIFAT-2 FOSSIL OIL ( NATURAL GAS ) BOILER BASICS

    LUMPUR

    / ASPAL /

    SISA

    MINYAK

    MENTAH

    GAS SISA

    STEAM / HOT GAS

    STEAM

    COIL

    RESIDU

    SOLAR

    KEROSENE

    AVTUR

    AVGAS

    BENZENE

    LPG

    BASIC REFINERY PROCESS

    SEBAGAI BH. BAKAR IDEAL ( % WATER KECIL, NO ASH, NO SULFUR. NO PUMP, NO SCRABER ).

    TIDAK BERWARNA dan TIDAK BERBAU.

    LNG TERDIRI DARI BEBERAPA JENIS GAS LAIN YANG BERBEDA ( CO2, N2, CH4, C2H6 ). HHV

    ANTARA [ 843 - 1548 ] BILA % PROPANE dan ETHANE TINGGI

    = 2000 Btu / Cu. Ft. RATA-2 = 1000 Btu / Cu. Ft.

    KEUNTUNGAN

    KERUGIAN :

    METHOD ANALYSIS : ANALISA KIMIA, INFRA RED SPECTROMETRY, MASS SPETROMETRY dan GAS

    CHROMATOGRAFY.

    1. UNTUK KAPASITAS YANG SAMA, BOILER DENGAN GAS

    FIRED MEMPUNYAI DIMENSI KECIL DIBANDINGKAN

    DENGAN YANG OIL / COAL FIRED.

    2. TIDAK MEMERLUKAN TANGKI PENYIMPANAN.

    1. % HYDROGEN TINGGI --------> % WATER SETELAH PROSES

    PEMBAKARAN.

    2. EFISIENSI BOILER RENDAH ( KALOR PEMBAKARAN

    SEBAGIAN BESAR UNTUK MEROBAH WATER ( DALAM

    F;LAME ) MENJADI VAPOR / STEAM.

    3. [ O2, N2, CO2 ] TIDAK MENGHASILKAN KALORI PANAS.

  • 51

    BOILER BASICS SIFAT-2 FOSSIL ( OIL FUEL )

    SEBAGAI HASIL CRACKING atau DISTILASI MINYAK MENTAH.

    SIFAT 2 FISIKA YANG HARUS DIPERTIMBANGKAN : VISKOSITAS, VOLATILITY ( DAYA PENGUAPAN ), GRAVITY, POUR POINT ( TITIK TUANG ), FLASH POINT (

    TITIK NYALA ), BURNING / IGNITION POINT ( TITIK TERBAKAR ), ACIDITY (

    DERAJAT KEASAMAN ), % CARBON, RESIDU KARBON, % SULFUR, % ASH ,

    AIR dan ENDAPAN, , NILAI KALOR ( HHV dan LHV ), CORROSIVENESS, SIFAT ALAMI Bh. BAKAR MENJADI PARAMETER DALAM MENDESIGN SEBUAH

    BOILER ( BENTUK, KONFIGURSI PIPA-2, LUAS BIDANG PERTUKARAN PANAS

    dan SISTEM PEMBAKARAN YANG DIPILIH.

    HYDRO CARBON BASED. JUMLAH HYDROGEN VARIATIF TERGANTUNG DIMANA DI TAMBANG. UMUMNYA ELEMEN HYDROGEN [ 15 - 18 ] % BERAT.

    ELEMEN LAIN PARAFIN,

    UNTUK Bh. BAKAR BOILER VARIATIF GOLONGANNYA : RESIDU ( MFO ) Mi. DIESEL BERAT ( MDF )

    UNTUK EFISIENSI, Bh. BAKAR CAIR BERAT MEMERLUKAN PREHEATING PROSES.

    KANDUNGAN KARBON RELATIF TINGGI. BERAKIBAT ABRASI CUKUP TINGGI dan PEMBENTUKAN SOOT TINGGI.

    YANG PERLU DIWASPADAI ADALAH KANDUNGAN SULFUR HARUS SERENDAH MUNGKIN MAX [ 0.5 2.0 ] % UNTUK MENGHIDARKAN TIMBULNYA SOX PADA EMISI GAS BUANG. . Dst..

    NILAI KALORI

    MAKIN BESAR-

    MAKIN ENCER

    MAKIN KENTAL-

    MAKIN GELAP-

    MAKIN TINGGI

    KARBON

    SIFAT-2 FOSSIL ( COAL FUEL )

    DIBAHAS KHUSUS

  • 52

    INDUSTRIAL BOILER

    ALTERNATIVE PENGGUNAAN BH. BAKAR dan SISTEMNYA

    PADA UMUMNYA MENGGUNAKAN COAL dan / atau REFUSED PRODUCT A.L. : BAGGASE, BIOMASS, REFUSED DERIVED FUEL( RDF ), MUNICIPAL SOLID WASTE ( MSW ),

    COAL -SPREADER STOKER DAN COAL PULVERIZED ( PC ) DENGAN PERTIMBANGAN EKONOMI :

    FUEL PRICE, FUEL PROCESS COST ( SHIPMENT, PROCESSING COST, HANDLINGS ETC)

    CP - FIRED ;

    CARBON TIDAK TERBAKAR 0.4%

    EFFISIENSI PEMBAKARAN LEBIH TINGGI KARENA KELEMBUTAN COAL MENCAPAI 200

    MESH SCREEN ( 70 - 80 ) % PC

    SLAGGING DAN / ATAU FOULING TERJADI DIDAERAH KANTUNG

    PILIHAN CP FIRED Vs STOKER - FIRED BOILER

    CP - FIRED

    KARBON TIDAK TERBAKAR 4 - 8 %

    EFISIENSI PEMBAKARAN RENDAH KARENA COAL LE -BIH KASAR 20 MESH SCREEN ( 20 mm )

    CENDERUNG MEMBENTUK CLINKER ( GUMPALAN KERAK )

    MENENTUKAN TINGGI STACK BERKAITAN DENGAN EMISI.

    MENENTUKAN VOLUME FURNACE BERKAITAN DENGAN TIME DALAM PROSES PEMBAKARAN.

    FUEL FIRING SYSTEMS

    BOILER BASICS

  • 53

    FUEL FIRING SYSTEMS STOKER FIRING SYSTEM

    OVERFEED STOKER

    TRAVELLING - GRATE STOKER

    RESPONSIVE THD. PEROBAHAN LOAD

    PENGERINGAN SEMENTARA FUEL MELAYANG . TERBAKAR SEBELUM JATUH KE TRAVELLING GRATE.

    KLINKER MINIMAL

    CELLULOSE FUELS ( WOOD, BAGGASE, RESIDUE SLUDGE, RICE

    HULLS, COFFE GROUNDS, DLL )

    UNDERFEED STOKER

    COCOK UNTUK CONSTANT LOAD

    CENDEREUNG MEMBENTUK CLINKER

    TANGENTIAL

    OFA ( 5 - 20 % ) ACTIVE

    COMBUSTION

    ZONE

    COKING

    ZONE

    AUX.

    AIR

    AUX.

    AIR

    PRIMARY

    AIR

    ASH ASH

    OFA = OVER FIRE AIR

    BERFUNGSI UNTUK MENCEGAH TEMPERATURE GAS PEMBAKARAN MENCAPAI MAX. DAN

    MENGONTROL TEMP. SUPERHEATERS.

    TEMP. UDARA MAX. BERAKIBAT MERUSAK LINGKUNGAN MEMBENTUK NOX DAN SOX.

    CARBON -

    RECOVERY

    NOZZLE

    DISTRIBUTOR

    RETURN RAILS

    GRATES

    BOILER BASICS

  • 54

    SUPERHEATER PIPA - PIPA PENGERING UAP SATURATED MENJADI

    KERING ( SUPERHEATED STEAM )

    BERLAKU HUKUM GAS SEMPURNA KHUSUS UNTUK MENGGERAKKAN TURBIN UAP MAKIN TINGGI TEKANAN DAN TEMP. UAP SPHT. MAKIN

    TINGGI MENYIMPAN KALORI / ENERGY PANAS

    PENEMPATAN DIDALAM BOILER : LANGSUNG DIDAERAH RADIASI PEMBAKARAN ATAU DIBELAKANG PIPA - PIPA AIR YANG BERFUNGSI

    SEBAGAI SCREEN / BAFFLE SESUAI TEMP. UAP

    YANG DIBUTUHKAN

    EKONOMIZER FUNGSI :

    * MENAIKKAN TEMP. FEEDWATER SEBELUM MASUK

    KEDALAM STEAM DRUM

    * MENURUNKAN TEMP. GAS BUANG

    * MENGHEMAT BAHAN BAKAR / MENAIKKAN EFISIENSI

    BOILER

    * MENGATUR DEW POINT PADA STACK/ AGAR TIDAK

    MERUSAK LINGKUNGAN

    CARA :

    TERPASANG PADA SALURAN BUANG GAS SEBELUM MASUK KE STACK / CEROBONG

    LUAS BIDANG PERTUKARAN PANAS DIBESARKAN DENGAN MEMASANG CINCIN / FIN

    STEAM GENERATOR BOILER BASICS

  • 55

    PEMANAS UDARA (AIR PREHEATER) UDARA SEBELUM MASUK KEDALAM BOILER

    DIPANASKAN TERLEBIH DAHULU UNTUK

    MENINGKATKAN TEMP. SEKALIGUS UNTUK

    MENINGKATKAN EFISIENSI

    MENURUNKAN KERUGIAN PANAS AKIBAT RADIASI DARI BADAN BOILER

    CARA : PADA BOILER BESAR (UTILITY DAN

    INDUSTRIAL) DILENGKAPI DENGAN ALAT

    KHUSUS UNTUK MENANGKAP PANAS DARI

    GAS BUANG ( ROTARY TYPE)

    PADA TYPLE BOILER KECIL (PACKAGE TYPE), PANAS DIAMBIL DARI SALURAN UDARA /

    RUANG DIANTARA DINDING LUAR - DALAM

    TUBULAR AIR HEATER ( UDARA YANG DIPANASKAN MENGALIR DIDALAM PIPA-2

    YANG TERPASANG HORIZONTAL DIDALAM

    SALURAN GAS BUANG. BENTUK PIPA MIRIP

    PIPA-2 EKONOMIZER

    HEAT-PIPE AIR HEATERS (Q-PIPE). TYPE INI TIDAK ADA BAGIAN YANG BERGERAK

    Q - PIPE HEATER

    BOILER BASICS

  • 56

    BEBERAPA TYPE ALAT PEMANAS UDARA PEMBAKARAN ( AIR HEATER )

    UDARA

    DINGIN

    GAS PANAS GAS DINGIN

    DAMPER

    BOILER BASICS

  • 57

    HOT END ELEMENT ( MILD STEEL )

    INTERMEDIATE ELEMENT

    COLD END ELEMENT.

    TEMP MAX. 74 0C DENGAN PULVERIZED

    COAL atau 66 0C (OIL / NATURAL GAS).

    MATL : STAINLESS STEEL

    UNTUK PERTIMBANGAN EKONOMIS, AH.

    ELEMEM DIBUAT DALAM 3 SECTION

    ELEMENT : HOT END, INTERMEDIATE DAN

    COLD END ELEMENT

    RPM = 1

    AIR HEATER

    TERPASANG DI UNIT

    PLTU PAITON

    AIR PREHEATERS BOILER BASICS

    2 TYPE :

    1. BI - SECTOR ( UDARA ATMOSFER PLUS HOT FLUE

    GAS SECTION )

    2. TRI - SECTOR ( UDARA ATMOSFER PLUS

    PRIMARY AIR SECTION UNTUK MILL PLUS

    SECONDARY AIR SECTION UNTUK PEMBAKARAN

    AIR LEAKAGE DARI AIR STREAM KE GAS STREAM :

    1. RADIAL LEAKAGE, DIATASI DENGAN RADIAL

    SEALING UPPER & LOWER

    2. AXIAL LEAKAGE, DIATASI DENGAN AXIAL

    SEALING

  • 58

    BOILER BASICS AIR PREHEATERS

    PERLENGKAPAN AIR PRREHEATERS :

    1. SOOT BLOWER PADA COLD & HOT END ELEMEMT. BEKERJA TIAP 8 JAM ( NORMAL SETTING) ATAU SESUAI PRESSURE DROP ( GASIN ) DAN

    ( GAS OUT ) ATAU BILA ADA SIGNAL DARI FLAME SCANNER.

    A. PADA COLD END DENGAN SATURATED STEAM TEMP. 332 0C ATAU SUPERHEATED

    STEAM TEMP. 142 0 C. TEKANAN ( 12 - 14 ) kg/ Cm2 )

    B. PADA HOT END DENGAN SAT. STEAM ( TEMP. 301 0C ATAU SUPERHEATED 152 0C ) TEKANAN 9 kg / Cm2 .

    2. OFF-LINE WATER WASHING : DILAKSANAN PQADA SAAT SHUT-DOWN DENGAN MEDIUM AIR BERSIH.

    PERTIMBANGAN WASHING :

    - FUEL QUALITY - OPERATING CONDITIONS

    - DRYNESS OF SHOOTBLOWING MEDIUM - NATURE OF DEPOSIT

    3. SENSOR

    - FLAME SCANNER ( MEMONITOR SPARKS atau HOT SPOT ),

    - LOW TEMP. SENSOR ( KEMUNGKINAN ELEMEN KOTOR ,

    - LOW COOLING WATER FLOW,

    - INFRA RED SENSOR HOT ( BEKERJA BILA TERDAPAT HOT SPOT DENGAN TEMP

    . 142 0F ( 61 0C )

    - PRESSURE PROBE DI HOT GAS INTAKE DAN DI COLD GAS OUTLET SIDE.

    4. MOTOR DRIVE DENGAN RPM SESUAI TYPE SPECIFIC ( 1 - 2 ) RPM

  • 59

    BASKET ELEMENT

    BILA SHUTDOWN DALAM JANGKA LAMA, DISARANKAN AH. ELEMEN DILAPISI DENGAN ANTI

    RUST :

    - KENDALL

    - KENCOAT 60

    - TEXACO NO. 1052

    - METAL PROTECTIVE OIL

    - MOBIL - MOBILARAMA 245

    - LOW FLASH POINT

    BOILER BASICS Air Heater LJUNGSTRUM

    GAS SIDE EFFICIENCY :

    EFISIENSI A.H =---------------------------------

    T DROP = TEMP. GAS INLET - TEMP. GAS OUTLET

    T HEAD = TEMP. GAS INLET - TEMP. UDARA KELUAR

    GAS DROP TEMP

    TEMPERATURE HEAD

    PLAT ELEMEN

    PENYIMPAN

    PANAS.

  • 60

    BOILER BASICS

    EFISIENSI = RENDEMEN = DAYA GUNA EFISIENSI ADALAH PERBANDINGAN NILAI KEUNTUNGAN YANG BISA DIPEROLEH ( Rp DI

    JUAL ) DENGAN DAYA YANG TERSEDIA ( Rp YANG DIBELI )

    MAKIN TINGGI NILAI EFISIENSI, BOILER AKAN MAKIN HEMAT BAHAN BAKAR EFISIENSI DINILAI TIDAK HANYA DARI SEGI PERHITUNGAN TEKNIS SAJA, TETAPI JUGA DARI PERHITUNGAN EKONOMINYA

    = EFFISIENSI = INPUT - OUTPUT

    INPUT =

    H1 - h2

    INPUT

    INPUT = TOTAL ENERGY YANG DIBERIKAN KEPADA SYSTEM. OUTPUT = INPUT -- SEMUA KERUGIAN.

    BESARNYA KERUGIAN TERGANTUNG PADA KONDISI TEKNIS UNIT, PADA POLA

    PENGOPERASIAN, PADA USIA UNIT DAN KOMPONENNYA.

    KERUGIAN DALAM BOILER a.l PANAS HILANG, PEMBAKARAN TIDAK SEMPURNA, KEBOCORAN GAS / UAP / AIR, PIPA BOILER YANG KOTOR PADA

    SISI GAS DAN / ATAU SISI AIR, DLL

    = t1 - t2

    t1

    EFISIENSI BOILER

  • 61

    BOILER BASICS STEAM GENERATOR ENERGY FLOIW

    SCAN DSS TRNG HAL 21

    Heated Air to Furnace

    Furnace

    Wall (50%) &

    SH (35-45%) RH Economizer Air Heater

    Steam ke

    HP Turbine Steam ke LP Turbine

    Air from ID Fan

    Energy Loss to Stack

    (1 - 1,5 % )

    5 - 15 %

    KALOR HILANG / RADIASI TGT.KAPASITAS, USIA DAN DESIGN

    BOILER ( 1.5 - 2.5 % ).

    CREDIT HEAT = ENERGY YANG DISUPPLY DARI LUAR SYSTEM BOILER

    ( LISTRIK PLN DLL )

    BOILER

  • 62

    BOILER BASICS

    BAHAN BAKAR GAS ( LNG / LPG ) TIDAK MEMERLUKAN POMPA DAN PERSIAPAN UNTUK LIGHT OFF MEMERLUKAN PENGAWASAN YANG KETAT TERHADAP BAHAYA KEBOCORAN SUPPLY UDARA HARUS TEPAT JUMLAHNYA UNTUK MENGHINDARI EXPLOSI KANDUNGAN KARBON SANGAT RENDAH DIUKUR DENGAN FLOWMETER ANGKA NOX SANGAT RENDAH

    UDARA PEMBAKARAN

    STOICHIOMETRIC = JUMLAH UDARA / OXYGEN YANG DIBUTUHKAN UNTUK TEPAT MEMBAKAR SEJUMLAH TERTENTU BH. BAKAR. TIDAK ADA SISA BH. BAKAR YANG

    TIDAK TERBAKAR. TETAPI TIDAK ADA DISTRIBUSI PANAS KE SEKITARNYA. ( G1)

    UDARA / OXYGEN TEORITIS = JUMLAH UDARA YANG DIPERLUKAN UNTUK MEMBAKAR SEJUMLAH TERTENTU BH. BAKAR DAN MEMIMDAHKAN / MENGALIRKAN

    PADA RUANG YANG MEMBATASI PROSES PEMBAKARAN . ( G2 )

    EXCESS AIR = JUMLAH UDARA / OXYGEN YANG DIPERLUKAN UNTUK MEMBAKAR SEJUMLAH BH. BAKAR SEKALIGUS MEMINDAHKAN / MENGALIRKAN PANAS YANG

    DIHASILKANNYA KE TEMPAT LAIN. TERJADI DISTRIBUSI PANAS G3 = G1+ G2 + G ex )

    OVER FIRE AIR ( OFA ) = UDARA YANG DISUPPLY KEPROSES PEMBAKARAN, MEMAYUNGI GAS PEMBAKARAN BERFUNGSI UNTUK :

    1 MENCEGAH TEMPERATURE SUPERHEATED STEAM MENCAPAI MAXIMUM,

    2. MENGENDALIKAN EMISI GAS BUANG KE ATMOSFER TIDAK MERUSAK LINGKUNGAN ( NOX & SOX )

  • 63

    KONSTRUKSI

    BUCKSTAY BUCKSTAY ADALAH KERANGKA YANG MEMPERKUAT BANGUNAN BOILER KEARAH VERTIKAL - HORIZONTAL SEKALIGUS SEBAGAI PELINDUNG TERHADAP

    IMPACT DARI LUAR

    HARUS MAMPU MENGANTISIPASI EXPANSI KESEMUA ARAH MAMPU MENGANTISIPASI KEMUNGKINAN EXPLOSI, IMPLOSI DAN GEO SEISMIC

    BOILER BASICS

  • 64

    BOILER BASICS

    STEEL STRUCTURE

    ( KERANGKA PENGUAT) TERGANTUNG DESIGN BOILER

    BOTTOM SUPPORT BOILER DI BERDIRI PADA FONDASI

    DIATAS TANAH

    PACKAGE BOILER KECIL S / D BESAR

    TOP SUPPORT BOILER DI BERDIRI DENGAN

    MENGGANTUNG PADA PILAR-PILAR

    BAJA YANG SANGAT KUAT

    MENGHEMAT AREAL TANAH ANTI GEMPA dan FLEXIBLE TERHADAP

    PEROBAHAN EXPANSI PADA

    FLEXIBLE TERHADAP PEROBAHAN / PERGESERAN RELATIF ANTARA PIPA-2

    DENGAN KONSTRUKSI BOILER

    UNTUK BOILER BESAR / RAKSASA

    BOILER DENGAN TOP SUPPORT

    STEEL STRUCTURE SEBAGAI TOP

    SUPPORT

    PRESSURE PARTS TERPASANG

    MENGGANTUNG

  • 65

    BOILER BASICS

    CONTRACT DATA SHEET DATA YANG MENYEBUTKAN KEMAMPUAN, SPESIFIKASI TEKNIS DAN DATA SESUAI PERHITUNGAN DESIGN. CDS DITERBITKAN OLEH PABRIK PEMBUAT BOILER

    SANGAT BERGUNA PADA SAAT PERFORMANCE TEST, SEBAGAI PEDOMAN DALAM PELAKSANAAN KALIBRASI UNIT BOILER SETELAH SELESAI PELAKSANAAN PEMELIHARAAN SEBAGAI DATA PEMBANDING,

    PEMELIHARAAN DAN PENGUKURAN DAYA / EFISIENSI SECARA BERKALA

    CONTRACT DATA SHEET HARUS DIKETAHUI PARA OPERATOR UNTUK MENGETAHUI APAKAH UNIT BOILER YANG DIOPERASIKAN SESUAI DENGAN

    KAPASITAS DESIGN. MANUFACTURER HARUS MENJAMIN KEBENARAN

    PRODUKNYA.

    MELIPUTI DATA KEMAMPUAN PER KOMPONEN, SUB KOMPONEN DAN SECARA KESELURUHAN KEMAMPUAN UNIT

    SETIAP KALI UNIT BOILER MENJALANI MAJOR OVERHAUL HARUS DISERTAI COMMISSIONING DAN HASIL PERFORMANCE TEST HARUS SI COCOKKAN

    DENGAN PERFORMANCE DALAM CONTRACT DATA SHEET..