bahan bakar boiler
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
BAHAN BAKAR
&
SISTEM PEMBAKARAN
2
Air
Pengolahanlimbah C&P
Pengolahanlimbah C&P
Pengolahanlimbah G
Pengolahanlimbah G
Sistem-sistem yang terkait dengan sistem boilerSistem-sistem yang terkait dengan sistem boiler
Sumberdaya(Resources)
Bahan Bakar
Energi
Gas Buang (Polusi)
Limbah cair& padat
Recovery
Proses Pembakaran& Pembentukan uap
Uap PanasProses Penyediaan
diminimumkan
diminimumkan
PemakaianPemakaian
Pendekatan holistik
KETEL UAP & Furnace
KETEL UAP & Furnace
Proses IndustriPengolahanPengolahan
Bahan bermanfaat
Gas tidak bahaya
Energi
O2 (Udara)
Sistem Boiler: Berfungsi sebagai tempat pembentukan uap bertekanan yang
dilakukan dengan cara memanaskan air umpan dengan gas panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran bahan bakar gas (BBG), cair
(BBC) atau padat (BBP) pada furnace.
3
Sistem operasi boilerSistem operasi boilerPendekatan holistik
Sistem operasi boiler untuk mencapai tujuan a.l.1. Operasi yang aman & tidak menimbulkan dampak negatif ke lingkungan2. Spesifikasi uap dapat tercapai (Suhu-T & Tekanan-P superheated / saturated steam)3. Batasan operasional dari tipe peralatan yang inherent (total boiler efficiency yang tinggi)4. Ekonomi (kondisi operasi dikontrol pada level optimum, yakni biaya operasi yang minimum &
keuntungan maksimum)
Gas Buang (Polusi)
Limbah cair& padat
Proses PembakaranProses Pembakaran& Perpindahan panas& Perpindahan panas
Uap air (saturated/superheated steam)
diminimumkan
diminimumkan
Furnace & Boiler
Furnace & Boiler
O2 (Udara)
NOx
SOx
CO
Tergantung jenis BB
Bahan Bakar (BB)
Air
4
Sistem BB & steam generation Sistem BB & steam generation Pendekatan holistik
Gas Buang (Polusi)
Limbah cair & padat
Gas panas
diminimumkan
diminimumkan
Combusting(di Furnace)
Combusting(di Furnace)
O2 (Udara)
NOx
SOx
CO
Tergantung jenis BB
Uap air
Bahan Bakar Gas (BBG)
Bahan Bakar Cair (BBC)
Bahan Bahan Padat (BBP)ListrikKombinasi BBG & C,P, Listrik
Generating Steam(di Boiler)
Generating Steam(di Boiler)
Air
Proses Pembakaran Proses Pembakaran pada kondisi pada kondisi
tepat, aman dan efisientepat, aman dan efisien
ProsesProsesPerpindahan PanasPerpindahan Panas
Pada kondisi Pada kondisi efisien, sedikit efisien, sedikit heat heat
lossloss
StoringStoring
FilteringFiltering
Supplying fuelSupplying fuel
5
World Primary Energy DemandWorld Primary Energy Demand
6
The 2004 breakdown of total primary energy consumption in million The 2004 breakdown of total primary energy consumption in million tonnes of coal equivalent (Mtoe), INDONESIAtonnes of coal equivalent (Mtoe), INDONESIA
Coal - 13% Crude Oil - 31%
Petroleum Products - 6% Natural gas - 19%
Hydro electricity - 1% Geothermal, Solar, etc. - 3%
Combustibles, Renewables and waste - 27%
• Coal Production & Consumption (Mt)
'96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05• Production 48.8 53.9 60.6 72.2 75.6 91.5 102.5 114.3 132.4 152.2
• Consumption 10.9 13.2 15.4 19.0 22.1 27.3 29.2 30.7 37.1 41.3
7
Bahan BakarBahan Bakar
Dasar pemilihan •Ketersediaan
•Harga (trade off dari biaya kapital (storage facilities & eqipment cost) dengan biaya operasi (operating & maintenance cost)
•Standar peraturan pembuangan limbah (Polusi udara)
BBGBBG
LNG-LNG----(75~99% CH4 ; 5~23% C2H6 ; 0.008~11% trace element )
ramah lingkungan, mudah digunakan, kebutuhan perawatan rendah, harga murah
LNG-LNG----(75~99% CH4 ; 5~23% C2H6 ; 0.008~11% trace element )
ramah lingkungan, mudah digunakan, kebutuhan perawatan rendah, harga murah
Heating Value-HV low (Btu/ft3) high (Btu/ft3)
LNG 950 1150Manufactured G 350 600Mixed G 600 800LPG (mahal) 2500 3260
Manufactured GasManufactured Gas – dihasilkan oleh proses industri, dengan kadar panas yang bervariasi tergantung manufakturnya (a.l. Blast Furnace G, Coke – oven G, Refinery G)
Manufactured GasManufactured Gas – dihasilkan oleh proses industri, dengan kadar panas yang bervariasi tergantung manufakturnya (a.l. Blast Furnace G, Coke – oven G, Refinery G)
Mixed GMixed G – kombinasi tipe G yang beda untuk tujuan khusus Mixed GMixed G – kombinasi tipe G yang beda untuk tujuan khusus
8
BBCBBC
Klasifiaksi Klasifiaksi – berdasarkan viskositas diukur dengan viskosimeter
Light Oil SSU-Second Saybolts Universal pada 1000F
Heavy Oil SSF-Second Saybolt Furol pada 1220F
Klasifiaksi Klasifiaksi – berdasarkan viskositas diukur dengan viskosimeter
Light Oil SSU-Second Saybolts Universal pada 1000F
Heavy Oil SSF-Second Saybolt Furol pada 1220F
HV (Btu/ft3) = 17,780 + (54 x 0API)
S.g.S.g. – specific gravity diukur dengan Hydrometer
(lb/gal oil 60oF) / (8.34 lb/gal H2O)
S.g.S.g. – specific gravity diukur dengan Hydrometer
(lb/gal oil 60oF) / (8.34 lb/gal H2O)
S.g. 60S.g. 6000/60/6000FF = 141.5 / (131.5 + 0API) S.g. 60S.g. 6000/60/6000FF = 141.5 / (131.5 + 0API)
Properties of fuel oils Grade Grade Grade Grade Grade
1 2 3 4 5
Color light Amber black black black
oAPI 600F 40 32 21 17 12
s.g. 60/600F 0.8214 0.8654 0.9279 0.9529 0.9861
Viskositas, SSU 31 35 77 232 -
Viskositas, SSF - - - - 170
Pour point <0 <0 10 30 65Temp, for atomizing, 0F atm atm 25(min) 130 200Lb/gal 60/600F 6.87 7.206 7.727 7.935 8.212Btu/lb 19,850 19,500 19,100 18,950 187,500
Properties of fuel oils Grade Grade Grade Grade Grade
1 2 3 4 5
Color light Amber black black black
oAPI 600F 40 32 21 17 12
s.g. 60/600F 0.8214 0.8654 0.9279 0.9529 0.9861
Viskositas, SSU 31 35 77 232 -
Viskositas, SSF - - - - 170
Pour point <0 <0 10 30 65Temp, for atomizing, 0F atm atm 25(min) 130 200Lb/gal 60/600F 6.87 7.206 7.727 7.935 8.212Btu/lb 19,850 19,500 19,100 18,950 187,500
9
BBPBBP
Klasifiaksi Klasifiaksi – berdasarkan degree of hardness
Hard coal Anthracite, Semianthracite
Soft coal Bituminous, Semibituminous
Klasifiaksi Klasifiaksi – berdasarkan degree of hardness
Hard coal Anthracite, Semianthracite
Soft coal Bituminous, Semibituminous
3 cara analisa3 cara analisa – as received or as fired,
moisture-free or dry coal, and
moisture-and ash-free or combustible
3 cara analisa3 cara analisa – as received or as fired,
moisture-free or dry coal, and
moisture-and ash-free or combustible
Analyses of Coal Proximate analysis
moisture matter Volatile carbon Fixed AshAnthracite 2.8 1.16 88.21 7.83Semianthracite 3.38 8.47 76.65 11.50Bituminous 3.24 27.13 62.52 7.11Semibituninous 2.03 14.47 75.31 8.19Lignite 34.55 35.34 22.91 7.20
Analyses of Coal Proximate analysis
moisture matter Volatile carbon Fixed AshAnthracite 2.8 1.16 88.21 7.83Semianthracite 3.38 8.47 76.65 11.50Bituminous 3.24 27.13 62.52 7.11Semibituninous 2.03 14.47 75.31 8.19Lignite 34.55 35.34 22.91 7.20
Analyses of Coal Ultimate analysisS H C N O2 HV
Anthracite 0.89 1.89 84.36 0.63 4.40 13,298Semianthracite 0.63 3.58 78.43 1.00 4.86 13,156Bituminous 0.95 5.24 78.00 1.23 7.47 13,919Semibituninous 2.29 4.14 79.97 1.26 4.18 14,081Lignite 1.10 6.60 42.40 0.57 42.13 7,090
Analyses of Coal Ultimate analysisS H C N O2 HV
Anthracite 0.89 1.89 84.36 0.63 4.40 13,298Semianthracite 0.63 3.58 78.43 1.00 4.86 13,156Bituminous 0.95 5.24 78.00 1.23 7.47 13,919Semibituninous 2.29 4.14 79.97 1.26 4.18 14,081Lignite 1.10 6.60 42.40 0.57 42.13 7,090
10
Reaksi PembakaranReaksi Pembakaran
Jumlah udaraJumlah udara
Metode pembakaranMetode pembakaran
Kualitas BBKualitas BB
Jika << ----- nyala api gelap, asap, sisa partikel & efisiensi ketel <
Jika >> ------ nyala pendek, T<, Gas buang >> & efisiensi ketel <
Untuk mencapai pencampuran BB dan udara yang baik (Metode berbeda untuk tiap jenis BB)
Menentukan kualitas pembakaran (kualitas & kuantitas gas panas yang terbentuk)
Reaksi oksidasi
FurnaceC + 1/2 O2 CO + 29.400 kkal/kmol
CO + 1/2 O2 CO2 + 67.600 kkal/kmol
C + O2 CO2 + 97.000 kkal/kmol
H2 + 1/2 O2 H2O + 57.600 kkal/kmol
S + O2 SO2 + 80.000 kkal/kmol
FurnaceC + 1/2 O2 CO + 29.400 kkal/kmol
CO + 1/2 O2 CO2 + 67.600 kkal/kmol
C + O2 CO2 + 97.000 kkal/kmol
H2 + 1/2 O2 H2O + 57.600 kkal/kmol
S + O2 SO2 + 80.000 kkal/kmol
BBG / BBC / BBP COCO2
H2O
SO2/SOxSOx
O2 , N2/NOxNOxO2 (Udara)
Komposisi UdaraBM -O2 S C H2 N2
Gas Panas
Api
Kemampuan BB untuk terbakar (combustibility)
Kecepatan pembakaran (firing rate)
Jenis BBJenis BBJenis BBJenis BB
Tipe Tipe Furnace/burnerFurnace/burner
Tipe Tipe Furnace/burnerFurnace/burner
11
Pembentukan NOx dan PengendaliannyaPembentukan NOx dan Pengendaliannya
12
Pembakaran (Combustion)Pembakaran (Combustion)
Tipe PembakaranTipe Pembakaran
Proses Pembakaran
Proses Pembakaran
Perfect combustion – BB dibakar dengan udara teoritisPerfect combustion – BB dibakar dengan udara teoritis
Complete combustion – BB dibakar dengan udara > dari kebutuhan minimum
Complete combustion – BB dibakar dengan udara > dari kebutuhan minimum
Incomplete combustion – BB masih ada yang tidak terbakarIncomplete combustion – BB masih ada yang tidak terbakar
Proper mixture (pencampuran udara & BB yang tepat)Proper mixture (pencampuran udara & BB yang tepat)
Proper atomization BBC untuk membentuk partikel kecilProper atomization BBC untuk membentuk partikel kecil
Proper temperature of air, fuel & zone TProper temperature of air, fuel & zone T
Proper time sebelum BBG kontak dengan permukaan pemanasanProper time sebelum BBG kontak dengan permukaan pemanasan
% udara berlebih =O2 – ½ CO
0.263 N + ½ CO – O2
x 100
O2, CO, N dari hasil analisa flue gas
Udara primerUdara primer : mengedalikan kecepatan pembakaran (menentukan jemlah BB terbakar)
Udara sekunderUdara sekunder :: mengendalikan efisiensi pembakaran (seberapa sempuran BB terbakar)
Udara berlebihUdara berlebih :: menentukan kelebihan udara dari kebutuhan teoritis
Udara primerUdara primer : mengedalikan kecepatan pembakaran (menentukan jemlah BB terbakar)
Udara sekunderUdara sekunder :: mengendalikan efisiensi pembakaran (seberapa sempuran BB terbakar)
Udara berlebihUdara berlebih :: menentukan kelebihan udara dari kebutuhan teoritis
13
% berat% beratudara berlebihudara berlebih
Tipe furnace & Tipe furnace & burnerburnerBahan BakarBahan Bakar
14
% berat% beratudara berlebihudara berlebih
Tipe furnace & Tipe furnace & burnerburnerBahan BakarBahan Bakar
15
Peralatan Pembakaran BBGPeralatan Pembakaran BBG
BBGLNG (75~99% CH4;5~23% C2H6)
Manufactured G, Mixed G
Proses PembakaranMetodeMetode ‘ ‘diffuse combustion’diffuse combustion’
(pencampuran BBG+udara di burner)
MetodeMetode ‘premixing combustion’‘premixing combustion’
(pencampuran BBG + udara sebelum burner)
Proses PembakaranMetodeMetode ‘ ‘diffuse combustion’diffuse combustion’
(pencampuran BBG+udara di burner)
MetodeMetode ‘premixing combustion’‘premixing combustion’
(pencampuran BBG + udara sebelum burner)
Energi
Gas Buang
Limbah cair & padat
Panas 7000 kkal/Nm3
Oksigen <(Udara - 21% O2 : 79% N2 )
KeuntunganKeuntungan- Konstruksi burner sederhana- Pembakaran mudah diatur- Heating surface tidak mudah kotor- S < tidak menimbulkan polusi
- Transportasi dan penyimpanan mahal- Resiko kebocoran tinggi- Kurang memancarkan panas
KelemahanKelemahan
Tidak diharapkan terjadi api balik (back fire)
Furnace BBG
16
Alat perlengkapan Furnace BBGAlat perlengkapan Furnace BBG
Peralatan penyuplaiPeralatan penyuplai
Gas burnerGas burner
Menyuplai gas alam ke burner
Tempat membakar BBG dengan udara
Diffusing type burnerDiffusing type burner
- Gun type burner- Ring type burner- Annular type burner- Sprut type burner
- Tangki gas alam- Tabung LPG- Pengencer gas
Premixing type burnerPremixing type burner
MixerMixer
- Pencampuran sempurna- Pencampuran awal sebagian
- Ventury mixer- blower mixer- flow ratio control mixer
Bunsen burnerVentury burner
17Diffusing type burnerDiffusing type burner Premixing type burnerPremixing type burner
Burner pencampuran sempurna
Ring type
Annular type Spout type
Gun type
Burner pencampuran awal
18
Low Pressure Gas BurnerLow Pressure Gas Burner
Dual Fuel BurnerDual Fuel Burner
19
Nozzle-mix BurnerNozzle-mix Burner
Premix BurnerPremix Burner
Seminozzle-mix BurnerSeminozzle-mix Burner
20
BBG input
BBG input
A typical Gas fuel trainA typical Gas fuel train
AA-manual valveBB-firing rate valveCC-orificeFF-gas filter or strainer (if required)GG-relief valve (if required)JJ-leakage test valveMM-pipe capR1R1-main G pressure regulatorR2R2-pilot G pressure regulator
SS-safety shutoff valveTT-safety shutoff with proof of closureVV-main G pressure regulator/safety shutoff combination valveWW-main G pressure regulatory/safety shutoff combination valve with proof of closure
21
Peralatan Pembakaran BBCPeralatan Pembakaran BBC
BBCMinyak berat, m.diesel (solar), kerosin
Peralatan PembakaranAtomizing method dng burner
Dp 50 m, Jumlah partikel <95%, Ratio berat <80% T 80-105 oC ---MDF ; T 30-50oC ---IDO
T tidak boleh >>/<<
Peralatan PembakaranAtomizing method dng burner
Dp 50 m, Jumlah partikel <95%, Ratio berat <80% T 80-105 oC ---MDF ; T 30-50oC ---IDO
T tidak boleh >>/<<
Energi
Gas Buang
Limbah cair & padat
Panas -Suhu>>
Oksigen(Udara - 21% O2 : 79% N2 )
Excess diatur dr nyala api
konstruksi dapur
KeuntunganKeuntungan
- Nilai bakar lebih tinggi dari batubara- Tidak dapat terbakar secara alam- Mudah ditransportasikan dan disimpan- Start up dan start down dapat dilakukan cepat- Sedikit jelaga dan abu yang terbentuk
KelemahanKelemahan
- Mudah terjadi overheating - Penyalaan harus hati-hati karena mudah meledak- Timbul suara bising
Furnace BBC
Kesesuaian dapur dengan peralatan pembakaran
karakteristik pembakar
konstruksi ketel uap
Pembakaran yang effektifPembakaran yang effektif
22
Oil strainerOil strainer
Oil heaterOil heater
Oil BurnerOil Burner
Menyaring (untuk memisahkan padatan dengan kawat tipe dual, tipe pelat)
memanaskan minyak dengan listrik agar mudah dikabutkan
Membakar dengan cara mengabutkan BBC + udara agar reaksi cepat
Pengabutan bertekananPengabutan bertekanan
Rotary burnerRotary burner
- Pressure spray type- Return spray type- Pressure spray burner- High steam pressure spray burner
Gun type burnerGun type burner
hasil baik, sudut semprot pendek, nyala lebar, konstruksi kompak mudah dikontrol otomatis, kapasitas<<
hasil baik, kapasitas kecil 0.1~1 kg/cm2, menengah 7~10 kg/cm2, BBC (minyak disel, kerosin, minyak berat), ukuran alat kecil
Kapasitas <<Evaporation type burnerEvaporation type burner
Alat perlengkapan Furnace BBCAlat perlengkapan Furnace BBCJe
nis
Tekanan minyak 5 ~ 30 kg/cm2
Pengabutan perantara uap & udara
Tekanan minyak 0.3 ~ 0.5 kg/cm2
Pengabutan perantara uap dan udara
Tekanan minyak 0.1 ~ 1 kg/cm2
Tekanan minyak <<
23Pengabutan bertekananPengabutan bertekanan
High steam pressure spray burner
Pressure spray type Return spray type Pressure spray burner
Keuntungan ------- Partikel-partikel hasil pengabutan kecil sehingga dapat membakar minyak bermutu rendahKerugian -------Memakai uap
Keuntungan ------- tidak perlu media & kapasitas besarKerugian-------ujung burner harus tepat
24
Pressure Jet BurnerPressure Jet Burner
Keuntungan:Keuntungan:- Perawatan sederhana- Harga relatif rendah
25Rotary burnerRotary burner
Gun type burnerGun type burner
Cawan pembakar berputar yang dipasang pada poros penggerak udara
Mudah dikontrol secara otomatisUntuk kapasitas ketel uap kecil & menengah
Kapasitas kecil 0.1~1 kg/cm2
Kapasitas menengah 0.1~1 kg/cm2
BB minyak diesel, minyak tanah, minyak berat
26
Rotary cup burnerRotary cup burner
Keuntungan:Keuntungan:- Robust- Turndown ratio baik- Viskositas BB kurang kritis
Turndown ratio= (max firing rate)
(min controllable firing rate)
Turndown ratio= (max firing rate)
(min controllable firing rate)
27
Instalasi pengabutan BBCInstalasi pengabutan BBC
Saringan isapPompa-pompa
Pemanasan awal
Saringan tekanKeran-keran minyak
Penampang atasPenampang atas
Penampang sampingPenampang samping
BBC disemprotkan melalui lubang saluran untuk dipecah menjadi partikel halus kemudian bercampur dengan udara.
Keran overflow
Keran uap
Manometer
Termometer
28
Oil Supply
Atomizing medium supply
Main Oil Burner System ArrangementMain Oil Burner System Arrangement
AA-Safety shut-off valveBB-Oil recirculation valve atomizingDD-Oil flow control valveFF-Low of T switchGG-High oil T switchII-closed position interlock on safety shutoff valveJJ-atomizing medium differential control valve
LL-Automatic atomizing medium shutoff valveMM-Oil meterNN-Low atomizing medium pressure switchOO-Oil strainerPP-Atomizing medium flow interlock differential switch / P interlock switchRR-Low P switchSS-P gauge
T-T- manual shutoff valveUU-Oil T gauge (Optional for unheated oil)WW-atomizing medium strainerXX- Low fire start switchZZ-check valve
Atomizing medium supply
29
Oil BurnerOil Burner
BBC disemprotkan melalui lubang saluran untuk dipecah menjadi partikel halus kemudian bercampur dengan udara.
Sudut bunga api
Atomizing (Pengabutan)
30
Peralatan Pembakaran BBPPeralatan Pembakaran BBP
BBPBatubara, lignit, kayu, kokas baggasse, bark
Proses PembakaranFire Grate (rangka bakar)
Pulverized Coal FiringFluidized Bed
Proses PembakaranFire Grate (rangka bakar)
Pulverized Coal FiringFluidized Bed
Energi
Gas Buang
Limbah cair & padat
Panas -Suhu>>
Oksigen(Udara - 21% O2 : 79% N2 )
Furnace BBP
KeuntunganKeuntungan
- Kapasitas dari sedang sampai besar- Dapat menggunakan preheater- Pembakaran mudah diatur dengan pengopakan
KelemahanKelemahan
- Limbah padat berupa debu yang cukup banyak - Perlu alat penangkap debu dan ventilasi- Biaya pemeliharaan dan operasi tinggi
Batu bara serbukBatu bara serbuk
KeuntunganKeuntungan
KerugianKerugian
Luas permukaan besarPreheater punya suhu tinggiPembakaran mudah diatur
Dapat dikombinasikan BBG & BBC
Biaya fasilitas tinggiBanyak tenaga
Biaya pemeliharaan tinggi
31
Fire Grate CombustionFire Grate CombustionPembakaran batu bara kasar yang dilakukan dengan menggunakan rangka bakar
Pengopakan dari atasPengopakan dari atas
Mensuplai batu bara ke dapur pada arah yang berlawanan dengan udara primer
- Fire grate ---------------- mendatar stasioner -- untuk BBP serbuk, caking coal (gemuk)tangga -------------------------- untuk BBP mutu rendahbergerak (moving)------------ mudah mengeluarkan abuberlekuk (hollow)------------- pencampuran BBP + udara baik
-Fire bridge ---------memperbaiki pencampuran, mencegah BBP berhamburan
- Stoker/Pengopak ------ mensuplai BBP jumlah banyak secara kontinyu
Pengopakan dari bawahPengopakan dari bawah
Alat perlengkapan Furnace BBPAlat perlengkapan Furnace BBP
Pulverized burnerPulverized burner
Batu bara
Mensulpai batu bara ke dapur searah dengan udara primer
Pembakaran batu bara serbuk dengan D < 0.074 mm
Fluidized Bed CombustionFluidized Bed CombustionPembakaran batu bara dengan cara mengapung-apungkannya bersama pasir silika, yang akan menahan jatuhnya partikel padat dengan menggunakan hembusan angin dari bawah
32
Drying & preheatingDrying & preheating
DegassingDegassing
IgnitionIgnition
CombustionCombustion
Proses pengeringan dan pemanasan pendahuluan
Proses pengengasan
Proses penyalaan
Proses pembakaran
Tahapan proses pembakaran BBPTahapan proses pembakaran BBP
Pembentukan abu dan kerak
33
Over feed stoker ( Umpan batu bara dan udara berlawanan arah)
terbawah-lapisan abu, T>> ---melekat di permukaan bidang pemanas menjadi keraklapisan oksidasi, 1200~1500oC ---terjadi pembakaran fixed C menjadi CO2
lapisan deoksidasi -----------terjadi penyerapan panas oleh CO2 menjadi COlapisan retorting, 200~500oC -----batu bara pengeluaran panas dan
terjadi pebakaran zat volatillapisan batu bara segar ------------terjadi penguapan kandungan air dan uap air
Under feed stoker (Umpan batu bara dan udara searah)
terbawah-lapisan batu bara segarlapisan retortinglapisan deoksidasilapisan oksidasilapisan abu
udara
Batu Bara
udara Batu Bara
> poluler
Sistem pengopakan dari atasSistem pengopakan dari atas
Sistem pengopakan dari bawahSistem pengopakan dari bawah
Fire Grate CombustionFire Grate Combustion
34Pengopak lemparPengopak lempar Pengopak sorongPengopak sorong
Pengopak semburPengopak sembur
Pipa terjunPipa uap naik
Kotak seksi uap
Pipa penguap
Tungku api
Coal Hopper
Silinder api
Silinder api
Coal hopper
Coal HopperUdara sekunder
Jenis pengopakJenis pengopak
Biaya pemeliharaan tinggiUkuran batu bara harus seragam
Perlu perawatan intentif
Untuk Batu bara dengan kadar gas tinggiKadar zat penguap pada BBP > 14%
Untuk BBP berukuran sampai 6 mmPerlu dilengkapi dust collector
35
36
Pulverized Coal FiringPulverized Coal Firing
Alat penghancur (Crusher)Alat penghancur (Crusher) Menghancurkan baru bara untu dikirim ke furnace
Penggiling silindris/tromolPenggiling silindris/tromol
Pembakar serbuk (Pulverized burner)Pembakar serbuk (Pulverized burner)
Penggiling rol-rol/bola-bolaPenggiling rol-rol/bola-bola
Mencampurkan baru bara serbuk dengan udara primer sebelum disemprotkan ke tengah gas burner
Pembakaran batu bara serbuk dengan sebagian udara pembakar berfungsi sebagai media transportasi (udara primer) untuk
dihembuskan ke furnace
Pembakaran batu bara serbuk dengan sebagian udara pembakar berfungsi sebagai media transportasi (udara primer) untuk
dihembuskan ke furnace
Alat Transportasi Alat Transportasi Mengangkut baru bara sepanjang jarak tempuh dari seluruh instalasi pembakaran
Hammer MillHammer Mill
Bin & feeder systemBin & feeder system
CycloneCyclone
ScrewScrew
37
38
39
40
41Penggiling batu baraPenggiling batu bara
42Sistem pengumpanan batu bara serbuk Sistem pengumpanan batu bara serbuk
43
Sistem transportasi batu bara serbuk Sistem transportasi batu bara serbuk
Peralatan pembakaran batu bara serbukPeralatan pembakaran batu bara serbuk
44
1. Membersihkan nosel pembakar2. Memeriksa posisi elektroda3. Menjaga kebersihkan elektroda4. Menjaga kebersihan isolasi elektroda5. Memeriksa sambungan terminal
listrik yang lepas dan kerusakan lainnya.
6. Melakukan uji turn down ratio sesuai keperluan.
1. Membersihkan nosel pembakar2. Memeriksa posisi elektroda3. Menjaga kebersihkan elektroda4. Menjaga kebersihan isolasi elektroda5. Memeriksa sambungan terminal
listrik yang lepas dan kerusakan lainnya.
6. Melakukan uji turn down ratio sesuai keperluan.
Cara penanganan batu bara serbuk
Cara penanganan batu bara serbuk
1. Tempat penimbunan batu bara jenis apapun harus bersih & ada ventilasi untuk mencegah kilatan api.
2. Pengontrolan udara dengan menghentikan alirannya jika api padam / ada back fire.
3. Pembakaran baik jika nyala api berada di sisi pembakar.
4. Suhu pembakaran dijaga maksimum setelah penyemprotan udara.
5. Menjaga udara primer terus beroperasi.6. Saat penghentian operasi, sisa batu
bara harus dibersihkan.7. Hati-hati terhadap timbunan batu bara
karena dapat terbakar secara alamiah.
1. Tempat penimbunan batu bara jenis apapun harus bersih & ada ventilasi untuk mencegah kilatan api.
2. Pengontrolan udara dengan menghentikan alirannya jika api padam / ada back fire.
3. Pembakaran baik jika nyala api berada di sisi pembakar.
4. Suhu pembakaran dijaga maksimum setelah penyemprotan udara.
5. Menjaga udara primer terus beroperasi.6. Saat penghentian operasi, sisa batu
bara harus dibersihkan.7. Hati-hati terhadap timbunan batu bara
karena dapat terbakar secara alamiah.
Pemeriksaan peralatan pembakaran
Pemeriksaan peralatan pembakaran
45
Syarat umumSyarat umum
1. Dapat menjaga suhu tinggi2. BB dapat segera terbakar3. BB bercampur baik4. Kecepatan pembakaran tinggi &
sempurna
1. Dapat menjaga suhu tinggi2. BB dapat segera terbakar3. BB bercampur baik4. Kecepatan pembakaran tinggi &
sempurna
FurnaceFurnace
Syarat khususSyarat khusus
1. Furnace (pola & susunannya) sesuai dengan BB, jenis peralatan, metode pembakaran.
2. Volume furnace tgt BB & kesempurnaan pembakaran serta pembakaran dapat merata.
3. Konstruksi furnace harus kuat, tahan api, menjaga suhu, dapat memudahkan terjadinya pencampuran BB+udara dan penyalaan serta meminimumkan kehilangan panas.
1. Furnace (pola & susunannya) sesuai dengan BB, jenis peralatan, metode pembakaran.
2. Volume furnace tgt BB & kesempurnaan pembakaran serta pembakaran dapat merata.
3. Konstruksi furnace harus kuat, tahan api, menjaga suhu, dapat memudahkan terjadinya pencampuran BB+udara dan penyalaan serta meminimumkan kehilangan panas.
1. Di rangka bakar fire grade harus ada ruang terbuka.
2. Jarak antar batang rangka bakar sesuai jenis BB (jika terlalu besar maka BB jatuh).
3. Tinggi dapur sesuai penguapan gas agar terjadi pembakaran sempurna.
4. Furnace heat load = jumlah panas per waktu yang dihasilkan rangka bakar dan pertambahan entalpi yang dibawa oleh udara ke dalam tunggu.
1. Di rangka bakar fire grade harus ada ruang terbuka.
2. Jarak antar batang rangka bakar sesuai jenis BB (jika terlalu besar maka BB jatuh).
3. Tinggi dapur sesuai penguapan gas agar terjadi pembakaran sempurna.
4. Furnace heat load = jumlah panas per waktu yang dihasilkan rangka bakar dan pertambahan entalpi yang dibawa oleh udara ke dalam tunggu.
46
Jenis ketel uapJenis ketel uap Metoda pembakaranMetoda pembakaran Beban panas furnaceBeban panas furnace
Ketel uap silinder Pembakaran batu bara secara manual 350.000 ~ 450.000
Traveling stoker (dinding batu tahan api) 200.000 ~ 350.000
Traveling stoker (dinding pipa air) 250.000 ~ 500.000
Spreader stoker (dinding pipa air) 250.000 ~ 350.000
Pulverized stoker (jenis kering) 130.000 ~ 200.000
Ketel Pulverized stoker (jenis basah) 700.000 ~ 5.000.000
Pembakaran minyak berat 200.000 ~ 1.000.000
Pembakaran gas 150.000 ~ 1.000.000
Pembakaran kayu 200.000 ~ 300.000
k.kal/m3.jam
Kuantitas energiKuantitas energi
Kualitas energiKualitas energi- Jenis BB - Ratio udara dan BB- Efisiensi pembakarasi - Radiasi nyala api- Konduktivitas dinding furnace - Suhu udara pembakaran
47Sistem Fluidized Bed FurnaceSistem Fluidized Bed Furnace
Fluidized BedFluidized Bed1. Untuk batu bara ukuran kecil < 10 mm.2. Dibawah tungku terdapat lapisan pasir silika dengan ketebalan
sekitar 50 cm yang dihembuskan oleh udara dengan fan / blower agar melayang-layang menahan batu bara yang turun ke bawah --- memberi kesempatan batu bara terbakar habis.
3. Pasir silika dipisahkan dari abu dengan cyclone untuk digunakan kembali.