evaluasi teknis ope rasional hybrid boiler di …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/a.1.pdf · aktual b...

6
SE DI IN Sua kg/jam aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh motor e Dengan Kata ku 1.PEND S limbah dibawa rumah menceg pneuma menang Pembak dimanfa namun sawdus dikenda screw fe T sebagai bahan b homoge membe masing sudut 4 kapasita selama menggu air pres EMINAR NA P EVALU NDUSTRI J Te atu hybrid bo dan tekanan 1 bahan bakar y kan 2460 kg/ja erjadi elutrasi b kg/jam. Proses ng dan tebal pa igunakan antar 74.8 kg/m 2 ) < g dapat berlang g dan cyclone a ada hybrid bo hkan untuk men efficiency 90 % n demikian, hyb unci : hybrid b DAHULUAN Suatu industri biomassa saw angin dan m yang terletak gah terjadinya atic system dan ggulangi polus karan bahan aatkannya lim menjadi kebu t dari silo ke alikan menggu eeder. Teknologi pem i media pemba bakar sawdust en antara uda ntuk bubling p -masing nozle 45 o . Udara dar as adalah 390 operasi berlan unakan suatu i ssure adalah 22 ASIONAL T Program Stud UASI TEK I PENGOL P Jln. Sangkur elepon: (022 iler mengkons 8 bar. Selama yang dapat dib am dan tekana bahan bakar, m pembakaran asir media dar ra 0.5 sampai 1 FDFan press gsung baik. Pr adalah 425.708 oiler adalah 9 ngisap gas bua %, maka kebutu brid boiler ini oiler, uap, saw pengolahan k wdust sebanyak enimbulkan po disekitar ind polusi limbah n ditampung di si dari limbah bakar di da mbah sawdust utuhan untuk m e cyclone me unakan rotary mbakaran yang akarannya ada diapungkan s ara dan bahan pada pasir med e mempunyai l ri masing-mas 0 m 3 /jam 4 ngsung tekana induced draft f 200 Pa. TEKNIK KI di Teknik Ki Surabay KNIS OPE LAHAN K Pusat Penel riang (kompl 2)250 3052, 2 E – mail:si A sumsi bahan b operasi berlang bakar 630 kg/ja an 18 bar. Den maka panas yan bahan bakar ri ujung atas n 1mm. Pressure ure adalah 60 ressure drop 8 kg/m 2 > IDFa 00.51 kg/m 2 > ang adalah 732 uhan daya moto tidak dapat dio wdust, tekanan u kayu PT.Triow k 16800 kg. Li olusi lingkung dustri tersebut, sawdust, mak i dalam dua sel h tersebut, m alam ruang b sebagai sumb menghasilkan e nggunakan ai lock dan selan g tepat untuk b alah pasir kwa seiring dengan n bakar sawd dia di dalam ru lubang orifice sing nozle uda 579 kg/jam da an ruang bakar fan yang mem MIA SOEBA imia UPN “V ya, 21 Juni 2 A.1-1 ERASION KAYU PT Mamat litian Fisika lek LIPI) No 250- 7773 – ik_lik@yma ABSTRAK bakar sawdust gsung terjadi e am dapat men ngan pengatura ng dihasilkan 3 di dalam ruan nozle ke permu e drop yang te 0 kg/m 2 , sehin pada water tu an pressure (22 > FDFan dan 2.56 kgm/det, I or adalah 12 H operasikan pad uap, temperatu wira Kalimant imbah sawdus gan. Dengan d , sehingga ru ka di dalam ru lo yang masing maka sawdust bakar boiler m ber energi, seh energi guna be ir conveyor sy njutnya diump bahan bakar s arsa panas yan n gerakan fluid dust untuk me uang bakar dip sebanyak 10 ara disuplai da an maximum r negatif, mak mpunyai kapasit ARDJO BR Veteran” Jaw 012 NAL HYBR .TRIOWI a – LIPI o. 21/154D,B Fax : (022) ail.com 700 kg/jam d elutrasi baahan nghasilkan pan an damper gas 3542.3 kW h da ng bakar hybr ukaan pasir 20 erjadi dari alira ngga tidak terj ube boiler, fire 20 kg/m 2 ). Den n IDFan press IDFan efficien HP > daya moto da kondisi beba ur. tan di Bekasi t ini sangat rin demikian, sawd mah banyak uang produksi s g-masing mem dimanfaatkan menggunakan hingga sawdus erlangsungnya ystem dan pe pankan ke ruan sawdust adalah ng berfluidisas disasi pasir, se elaksanakan p pasang nozle lubang berdia ari suatu force static air pres ka gas buang tas adalah 700 ROTOHARD wa Timur RID BOIL IRA KALI Bandung 250 3050 dapat menghas n baakar 10 %, nas 3188 kW h , s buang secara an uap yang dih rid boiler ber 00 mm, dan uk an udara menem jadi back pres e tube boiler, g ngan demikian sure (820 kg/m ncy adalah 90 % or listrik untuk an maksimum. setiap hariny ngan, sehingga dust menimbu mengalami ke sawdust dihisa mpunyai kapasit sebagai baha teknologi flu st bukan meru proses produk emasukan saw ng bakar boile h bubling burn si. Dengan bu ehingga akan t pembakaran se udara sebanya ameter 5 mm ed draft fan y ssure adalah 6 di dalam ruan 00 m 3 /jam dan DJONO IX LER IMANTAN silkan uap 25 sehingga juml maka uap yan a tepat, sehing hasilkan menja rlangsung seca kuran butir pa mbus pasir 474 ssure dan pros gas plenum, g jumlah pressu m 2 ). Daya yan %, dan electric IDFan (10 HP ya menghasilk a mudah terban ulkan endapan erusakan. Untu ap menggunak tas 50 m 3 . Untu an bakar boile uidisasi. Deng upakan masala ksi. Transporta wdust ke hopp er menggunak ning system d bling system i terjadi campur empurna. Untu ak 169 buah d dan mempuny yang mempuny 6000 Pa. Supa ng bakar dihis maximum sta N 00 lah ng gga adi ara sir 48 ses gas ure ng cal P). kan ng di uk kan uk er. gan ah, asi per kan dan ini ran uk dan yai yai aya ap tic

Upload: vuonghuong

Post on 10-Aug-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

DI IN

Suakg/jam aktual bdihasilktidak te3014 kbubblinyang diPa ( 47bublingductingdrop pdibutuhmotor efDengan Kata ku 1.PEND

Slimbah dibawa rumah mencegpneumamenangPembakdimanfanamun sawdusdikendascrew fe

Tsebagaibahan bhomogemembemasingsudut 4kapasitaselama mengguair pres

EMINAR NAP

EVALUNDUSTRI

JTe

atu hybrid bodan tekanan 1bahan bakar ykan 2460 kg/jaerjadi elutrasi bkg/jam. Prosesng dan tebal paigunakan antar74.8 kg/m2) < g dapat berlangg dan cyclone aada hybrid bo

hkan untuk menefficiency 90 %n demikian, hyb

unci : hybrid b

DAHULUAN Suatu industri biomassa sawangin dan myang terletak

gah terjadinya atic system danggulangi poluskaran bahanfaatkannya lim

menjadi kebut dari silo kealikan menggufeeder. Teknologi pemi media pembabakar sawdusten antara udantuk bubling p-masing nozle

45o. Udara daras adalah 390operasi berlan

unakan suatu issure adalah 22

ASIONAL TProgram Stud

UASI TEKI PENGOL

PJln. Sangkurelepon: (022

iler mengkons8 bar. Selama

yang dapat dibam dan tekanabahan bakar, m pembakaran asir media darra 0.5 sampai 1FDFan press

gsung baik. Pradalah 425.708oiler adalah 9ngisap gas bua

%, maka kebutubrid boiler ini

oiler, uap, saw

pengolahan kwdust sebanyak

enimbulkan podisekitar ind

polusi limbah n ditampung disi dari limbah bakar di da

mbah sawdust utuhan untuk me cyclone meunakan rotary

mbakaran yangakarannya adat diapungkan sara dan bahanpada pasir mede mempunyai lri masing-mas0 m3/jam ≅ 4ngsung tekanainduced draft f200 Pa.

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

KNIS OPELAHAN K

Pusat Penelriang (kompl2)250 3052, 2

E – mail:si

Asumsi bahan boperasi berlang

bakar 630 kg/jaan 18 bar. Den

maka panas yanbahan bakar

ri ujung atas n1mm. Pressureure adalah 60ressure drop

8 kg/m2 > IDFa00.51 kg/m2 >ang adalah 732uhan daya mototidak dapat dio

wdust, tekanan u

kayu PT.Triowk 16800 kg. Liolusi lingkung

dustri tersebut,sawdust, mak

i dalam dua selh tersebut, malam ruang bsebagai sumb

menghasilkan enggunakan ailock dan selan

g tepat untuk balah pasir kwaseiring dengann bakar sawddia di dalam rulubang orifice

sing nozle uda579 kg/jam da

an ruang bakarfan yang mem

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-1

ERASIONKAYU PT

Mamat

litian Fisikalek LIPI) No250- 7773 –ik_lik@yma

ABSTRAK bakar sawdust gsung terjadi eam dapat menngan pengaturang dihasilkan 3

di dalam ruannozle ke permue drop yang te0 kg/m2, sehinpada water tu

an pressure (22> FDFan dan2.56 kgm/det, Ior adalah 12 Hoperasikan pad

uap, temperatu

wira Kalimantimbah sawdus

gan. Dengan d, sehingga ru

ka di dalam rulo yang masing

maka sawdustbakar boiler mber energi, sehenergi guna beir conveyor synjutnya diump

bahan bakar sarsa panas yann gerakan fluiddust untuk meuang bakar dipsebanyak 10

ara disuplai daan maximum r negatif, mak

mpunyai kapasit

ARDJO BRVeteran” Jaw012

NAL HYBR.TRIOWI

a – LIPI o. 21/154D,B

Fax : (022) ail.com

700 kg/jam delutrasi baahannghasilkan panan damper gas3542.3 kWh dang bakar hybrukaan pasir 20

erjadi dari alirangga tidak terjube boiler, fire20 kg/m2). Denn IDFan pressIDFan efficien

HP > daya motoda kondisi beba

ur.

tan di Bekasi t ini sangat rin

demikian, sawdmah banyak

uang produksi sg-masing memdimanfaatkan

menggunakan hingga sawduserlangsungnya ystem dan pe

pankan ke ruan

sawdust adalahng berfluidisasdisasi pasir, seelaksanakan ppasang nozlelubang berdia

ari suatu forcestatic air pres

ka gas buang tas adalah 700

ROTOHARDwa Timur

RID BOILIRA KALI

Bandung 250 3050

dapat menghasn baakar 10 %, nas 3188 kWh, s buang secaraan uap yang dihrid boiler ber00 mm, dan ukan udara menemjadi back prese tube boiler, gngan demikian sure (820 kg/mncy adalah 90 %or listrik untuk an maksimum.

setiap harinyngan, sehinggadust menimbumengalami kesawdust dihisa

mpunyai kapasitsebagai bahateknologi flu

st bukan meruproses produk

emasukan sawng bakar boile

h bubling burnsi. Dengan buehingga akan tpembakaran se

udara sebanyaameter 5 mm ed draft fan yssure adalah 6di dalam ruan

00 m3/jam dan

DJONO IX

LER IMANTAN

silkan uap 25sehingga jumlmaka uap yan

a tepat, sehinghasilkan menjarlangsung secakuran butir pambus pasir 474ssure dan prosgas plenum, gjumlah pressu

m2). Daya yan%, dan electricIDFan (10 HP

ya menghasilka mudah terban

ulkan endapanerusakan. Untuap menggunaktas 50 m3. Untuan bakar boileuidisasi. Dengupakan masalaksi. Transporta

wdust ke hopper menggunak

ning system dbling system iterjadi campurempurna. Untuak 169 buah ddan mempuny

yang mempuny6000 Pa. Supang bakar dihis

maximum sta

N

00 lah ng

gga adi ara sir 48 ses gas ure ng cal P).

kan ng di uk

kan uk er.

gan ah, asi per kan

dan ini ran uk

dan yai yai aya ap tic

Page 2: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

dan firedibuat wair men

2.MET2.1. Ru

Msampai pasir dasawdusdrop diadalah forced dsawdusm2 < defactor(cluas bed720 kg/udara 4forced d 2.2. An

Greaksi dtidak tudapat mbahan bkelebihdan bahsawdus8830.5 2.3. An

Pbahan bmaka jupembakadalah Reynoldperpindadalah koefisie10.5 Wadalah temperakW.

kJ/kg o

Jumlah di dalampenguap(cps) adspesifikuntuk ppanas jeJadi jum

EMINAR NAP

Konstruksi he tube boilerwater wall, seh

njadi fasa uap.

TODE uang Bakar Media pembak1 mm. Tebal

ari ujung nozlet 2.8 m3/jam. i dalam bed fu431.64 Pa, madraft fan (6000t seberat 700 k

esign of bed fucd) adalah 0.6. d furnace[1] ada/jam dan laju

4.7 HP x 2 adaldraft fan capac

nalisis Gas BuaGas buang daridari pembakaraurut bereaksi. J

menghasilkan 9bakar teoritis

han udara 1.25 han bakar aktut 630 kg/jam dkg/jam ≅ 2.453

nalisis Termal Panas spesifik bakar terjadi eumlah bahan bkaran bahan ba1.985 x 10-5, kd (Rea) aliran udahan konveksi4167 dan bilaensi perpindaha

W/oC dan panas2.7 x 10-4. P

atur udara di d

Diestimasi eluC dan temperaabu yang terb

m abu 27185 kpan 2261 kJ/kgdalah 0.64 kJ/kk sawdust 2.3pembakaran saenis gas buangmlah panas yan

ASIONAL TProgram Stud

hybrid boiler tdapat berfunghingga panas yHybrid boiler

kar bahan bakapasir di dalam

e ke permukaanMassa jenis p

urnace (∆pb) aaka total pressu0 Pa). Laju alirkg/jam. Lebar urnace area ( 2

Luas lubang oalah 0.0303, seudara sekunde

lah 9.4 HP < dcity (1.26 kg/de

ang i hasil pembakan unsur bahanJadi pembakar9 kg H2O dandapat diperoledari kebutuhan

ual diperoleh 6diperoleh 43843 kg/det).

dari limbah belutrasi 10 % dakar yang dapa

akar sawdust 3konduktivitas uudara di dalami untuk udara angan Prandlean konveksinys jenis air jen

Perbandingan pdalam plenum

utrasi pasir 1 %atur pasir adalentuk dari hasikJ/jam ≅ 7.5 kg, maka kebutkg oC, maka k86 kJ/kg oC, t

awdust 246 kWg (cpfg) adalah ng dibutuhkan

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

terdiri dari wagsi sebagai steyang mengalir ini mempunya

ar sawdust adam ruang bakar 3n atas pasir 200pasir kwarsa 2adalah 4316.4 ure drop di dar udara yang kebed furnace (L

2 m2). Udara yorifice (Aor) adehingga laju udernya 3466 kg

daya forced drafet).

karan bahan ban bakar denganran 1 kg C dapan setiap 1kg S eh 5.6 kg gas/n udara teoritis

6.96 kg/kg bb. 4.8 kg/jam ≅ 1.

biomassa sawddari jumlah baat dibakar di d188 kWh. Keceudara 0.02624

m plenum 4674(hca) adalah 7.

e (Prw) adalah ya (hcw) adalah nuh adalah 4.49panas air jenuadalah 41 oC.

% jumlah pasir lah 520 oC, mil pembakaran kWh. Kapasitasuhan panas unkebutuhan panemperatur bak

Wh. Temperatur1.303 kJ/kg oCuntuk melaksa

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-2

ater tube boileeam evaporato

melalui dindinai kapasitas 250

alah pasir kwa300 mm dari da0 mm. Massa j200 kg/m3, gaPa dan distriblam bed furnae luar dari lubaLbf) adalah 1.2 ang mengalir m

dalah 12.56 mmdara primer meg/jam dan totaaft fan ( 20 HP)

akar sawdust trn O2 dari udaraat menghasilkadapat mengha

/kg bb. Untuk s[2] dan factor Jadi gas buan

.218 kg/det < k

dust 4352 cal/gahan bakar yandalam ruang baepatan udara di

4 W/m oC, den5 dan bilangan8 W/m2 oC. B0.97, kondukt16 W/m2 oC. J907 kJ/kg oC,

uh dan udara Jadi energi pa

di dalam fixbemaka panas yan

sawdust 1.827s panas air pad

ntuk evaporasi nas untuk merukar sawdust[5] ar gas buang yaC, maka jumlaanakan proses p

ARDJO BRVeteran” Jaw012

er dapat berfunr dan juga pr

ng sebagai sum00 kg uap/jam

arsa panas, ukuasar, tinggi nozenis sawdust 2

aya gravitasi 9butor poressurce (∆ptot) adala

ang orifice 1.16m, maka bed f

melalui lubangm2 adalah ratioengalir melaluil laju udara 4

P) dan kapasitas

rdiri dari CO2, a, namun N2 yan 3.67 kg gas asilkan 2 kg g

melaksanakankelembaban u

ng aktual dari hkapasitas induc

gr ≅ 18217.5 kng diumpankanakar 630 kg/jami dalam plenum

nsitas udara 1.1n Prandle (Pra)ilangan Reyno

tivitas air jenuhJadi konduktan

maka numberadalah 2.67 danas yang dise

ed adalah 13.8ng dibawa pas

7 kg/jam, makada 30 oC adalaair di dalam subah uap air madalah 560 oC,ang ke luar darah panas yang pembakaran 82

ROTOHARDwa Timur

ngsi sebagai streheater. Dindmber panas untu

dan tekanan u

uran butir pasizzle udara 100 250 kg/m3 dan 9.81 m/det2, see drop (∆pd) aah 4748 Pa < a628 kg/det untufurnace area (Ag orifice dipengo antara luas lui lubang orifice186 kg/jam, ms operasional (

HO2 dan SO2 ang terkandunCO2. Pembaka

gas SO2, makan pembakaran

udara[3] 1.035, mhasil pembakaced draft fan (7

kJ/kg. Pada san ke ruang bak

m, maka energim 0.8 m/det, vi1774 kg/m3, se) adalah 0.708

old (Rew) untukh adalah 0.665

nsi keseluruhanr of heat transfdan efektivitaserap udara di d

kg/jam, panassir ke luar cera energi panas ah 4.179 kJ/kgawdust 49 kWmenjadi gas 1, maka panas yri plenum ruandibawa gas bu

20 kWh dan jum

DJONO IX

team evaporatding ruang bakuk merubah fa

uap 18 bar.

r antara 0.5 mmm, maka teblaju bahan bak

ehingga pressuadalah 0.1 ∆pb

air pressure dauk pengumpan(Abf) adalah 1.4garuhi dischar

ubang orifice de dapat diperolmaka daya alir1.1628 kg/det)

merupakan hag di dalam udaaran setiap1kg

a ratio udara dsempurna per

maka ratio udaaran bahan bak7500 nm3 /jam

at pengumpankar (70 kg/jami panas dari haiskositas dinamehingga bilang, maka koefisi

k aliran air jenu5 W/m oC, mannya (UA) adalfer unit (NTU)nya 2 %, ma

dalam plenum 4

s jenis pasir 0.robong 1.4 kWyang terkandun

g oC, dan entalWh. Kapasitas u

1.97 kW. Panyang dibutuhkng bakar 200 o

uang 456.2 kWmlah panas yan

tor kar asa

mm bal kar ure b[1]

ari nan 44

rge dan leh ran ) <

asil ara H

dan rlu ara kar

m ≅

nan m), asil mis gan ien uh

aka lah )[4]

aka 48

71 Wh.

ng lpi

uap nas kan oC,

Wh. ng

Page 3: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

terkandpermuk

Keteranfeeder, 2.4. An

JumCO2, 10600 kg/adalah 25.5 m/dradiasi adalah gas bua0.766 xkonvekluas bidratio ru(σ) adaperpinddigunakbatang, dinamispipa admaka kdiperole

diperolekJ/kg, Temperadalah air yandiprodu2.5.Pre

EMINAR NAP

dung di dalam kaan bidang pem

ngan gambar: 7 dan 8 feed pu

nalisis Kapasitmlah gas buang0.95 % H2O, 0/m2, tekan isap2 m2 dan tinggdet. Perpindahadan konduksi4.332 x 10-6 N

ang (Prg) adalahx 106. PrD > 0.7ksinya dapat dipdang pemanas uang bakar atasalah 5.669 x 10dahan radiasinykan adalah φ 1

maka kecepas air jenuh 1.32dalah laminar. kefisien konveeh dari rumus s

eh 32 W/m2 oCmaka jumlah

ratur gas buang1276 kWh dan

ng dapat dievauksi 2460 kg/jaessure Drop

ASIONAL TProgram Stud

gas buang 2manas water tu

1 Hybrid boileump, 9 chimne

tas g yang terbent

0.0145 % SO2, p dari Induced Dgi bed adalah 4 an panas yang. Densitas gas

N.s/m2, kondukh 0.705, diame7 dan ReD> 60peroleh 105 W25.45 m2 dan

s dan tinggi 1, m0-8 Watt/m2K4, sya (hr) adalah 1 ½” atau φ 48

atan laju air di2 x 10-4 kg/m.dDengan kondi

eksi (hc) adalasebagai beriku

C. Jadi panas yh massa air yg masuk ke da

n panas yang daporasikan (Qam. dan tekana

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

368 kWh. Denube boiler 1382

Gamba

er, 2 siklon, 3ey, 10 silo, 11 m

tuk 4872 kg/jam70.72 % N2 daDraft Fan adalm, maka kece

g terjadi dari gs buang (ρg) aktivitas panas geter hidrolisnya00, sehingga b

W/m2 oC. Luas bvolume ruangmaka harga fakselisih tempera16315 W/m2 oC8 schedule 40 di dalam pipa 0det, maka bilanisi Re < 2100ah 46.2 W/m ut:

yang diterima aang dievapora

alam fire tube bdiserap air jenuQev2) adalah 1annya adalah 18

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-3

ngan demikian2 oC. Kontruks

ar 1. Hybride b

3 induced drafmotor, 12 wate

m ≅ 1.354 kg/dan 4.45 % O2. lah 220 kg/m2,epatan aliran gaas pembakaranadalah 0.30175gas buang (kg) a 1.596 m, panbilangan Nuselbidang pemana

g bakar 8 m3. Rktor bentuk (F1

atur pada waterC. Konduktivitdan diameter d0.00454 m/detngan Reynold (R

dan Pr < 0.7oC. Jadi koef

air adalah 1092asikan (mev) dboiler adalah 7

uh di dalam fire055 kg/jam. D8 bar.

ARDJO BRVeteran” Jaw012

n, temperatur gsi hybrid boiler

boiler

ft fan, 4 forceder tank, 13 air b

det. KomposisTekanan input luas bed adalaas di dalam bedn ke water wa5 kg/m3, viskoadalah 0.0863

njang 4 meter, lt[4] adalah 194as 25.45 m2, raRatio panjang d1-2)[5] adalah 0.r wall dan pustas pipa baja 1dalam 40.6 mmt. Densintas ai(Re) adalah 1187, sehingga bilfisien perpinda

( 1 )

2.110 kWh dan dari water tube723 oC dan pane tube boiler aDengan demik

ROTOHARDwa Timur

gas buang yanr dapat dilihat

d draft fan, 5 kblower, 14 sikl

i gas buang dit dari Forced Dah 2 m2, luas lud aliran gas pad

all berlansung ositas dinamis36 W/m oC. Bibilangan Reyn0, maka koefisatio panjang dadan jari – jari 4. Konstanta Sat panas 50 oC9 W/m oC, dia

m. Jumlah pipair jenuh 850 k89 < 2100, lajulangan Nuselt ahan panas ke

entalpi uap (he boiler adalanas yang dikanadalah 819.8 kWkian, jumlah

DJONO IX

g mengalir papada Gambar

kontrol, 6 screlon, 16 air lock

iperoleh 13.87 Draft Fan adalubang gas outpda lubang outpsecara konvek gas buang (µilangan Prand

nold (ReD) adalsien perpindahan jari-jari ruanruang bakar 2

Stefan-BoltzmaC, maka koefisiameter pipa yana water wall 1kg/m3, viskositu alir air di dala(Nu) adalah 2

eseluruhan dap

hg) adalah 2798ah 1405 kg/jamndung gas buanWh, maka masuap yang dap

ada 1.

ew k.

% lah put put ksi, µg)

dtle lah han ng .8, nn ien ng 18 tas am .8, pat

8.5 m. ng ssa pat

Page 4: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

Tm/det, b0.045, rpada fr(60.325buang pboiler 1coefficipressur10-10 Nfactor kerapatadalah m/det, mcontaralubang loss coeplenumkecepatpada dualiran gadalah particle(ρs) ada, maka pboiler, gtotal pr 3.UJI C

Pkandundiukur dan lajupenguk

Selamadinaikktidak mdiumpamenjagkg/jam berlangtekanandown ra3. ANA

T1(mm) sehingg

EMINAR NAP

Temperatur gabilangan Reynorelative rough

ree bed 0.01935 mm), diametpada fire tube 1.9782 m2, ratiient 0.376, kerre drop di dalam

N.s/m2, Reynold0.0135, maka

tan massanya a0.1625 dan comaka pressureaction coefficieplenum dengaefficient dipero

m 0.3 m2, ratio tan aliran gas ucting 0.016, pgas buang di d0.015, maka p

e shape factor alah 14.375 gr/pressure drop gas plenum, ga

ressure drop pa

COBA OPERAPada saat uji

ngan air sawduadalah temperau uap. Pengukukuran dapat dili

Tabel 1. DNo

01 T02 T03 T04 T05 P06 T07 L

a operasi berlakan lagi. Pengumerata, sehinggankan ke ruana kestabilan pdapat mengha

gsung selama 2n uap turun meatio adalah 100

ALISIS DAN DTebal pasir medan pressure d

ga tidak terjadi

ASIONAL TProgram Stud

s di dalam freeold (Re) adalah

hness(e/D) adal3 kg/m2. Fire er dalam 52.5 adalah 723 oC

io antara luas trapatan massa m plenum 34.3

d (Re) di dalampressure drop

adalah 0.584 kgontraction coefe drop 54.8 kg/ent 0.62, loss can fire tube 0.1oleh 0.371, mak

antara ductingdi dalam duct

panjang ductinalam ducting 1pressure drop(φs) adalah 0.7

/m3, void fractipada siklon[9] as ducting dan ada hybride boi

ASI coba operasi

ust antara antaratur pasir, temuran parameterihat pada Tabel

Data hasil penUraian Pe

Temperatur pasTemperatur cerTekanan udara Tekanan freeboPutaran screw fTekanan uap Laju uap

angsung tempeumpanan bahanga temperaturg bakar dibes

pembakaran di asilkan uap ada20 menit dan senjadi 12 bar, 00 kg/jam dan DISKUSI edia ujung atadrop yang terjback pressure

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

e bed adalah 1h 4.8 x 105 > lah 0.000036 tube untuk inpmm, panjang

C, luas total tubtube dan luas p0.3615 kg/m3,

35 kg/m2. Viskm fire tube 3.4p 86 kg/m2. Teg/m3, luas plen

efficient dapat /m2. Luas penacoefficient adal41, contractioka pressure drg dan plenum ting 27.72 m/dng total 6 m, v1.85 x 106, relp adalah 11.437, surface meanion of bed of paadalah 104.65 cyclone 425.7iler 900.51 kg/

hybride boilerra 9 sampai 20

mperatur cerobor ini dilakukan l 1.

ngujian hybridengujian sir robong plenum

oard feeder

eratur pasir yan bakar mengg

r pasir tidak msarkan, temper

dalam ruang balah 1200 kg/jasetelah 20 mensehingga kapatekanan 18 bar

s air nozzle adadi adalah 474

e dan proses bu

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-4

1384 oC, kecep6000 aliran turdan friction co

nput mengguna3600 mm dan

be 0.13 m2, luaplenum 0.066, c, kecepatan alirkositas dinamis4 x 105, relativemperatur gas num 0.3 m2, radiperoleh 0.37

ampang fire tubah 0.376, makn coefficient 0

rop dapat diper0.25, contract

det, maka presviskositas dinalative roughnes3 kg/m2 dan pn particle diamarticles (εs) adkg/m2. Jadi pr

708 kg/m2 > ID/m2 > FDFan d

r dilakukan ba0 (%) dan nilaong, tekanan udpada hybrid bo

de boiler Hasil Pengu

520 ( oC170 ( oC2.5 kP- 4 kP6.5 rpm17.5 ba

1200 kg/j

ang dicapai adgunakan screwmerata pula. Bratur pasir drobakar, bahan bam dan tekananit tekanan uapasitas uap yangr, maka operas

dalah 200 mm48 Pa ( 474.8 kubling dapat be

ARDJO BRVeteran” Jaw012

patan gas buangrbulen, factoroefficient adalaakan pipa schen jumlahnya adas plenum daricontraction coran gas di dalas gas buang di ve roughness (buang melewa

atio luas plenum7, kecepatan gbe 0.085 m3, fi

ka pressure dro0.621, kecepataroleh 64.2 kg/mtion coefficienssure drop 10

amis 2.8719 x ss (e/D) adalahpressure pada meter (Dp) adaldalah 0.6 dan loressure drop p

DFan pressuredan IDFan pres

ahan bakar sawi panas adalahdara plenum, toiler kondisi b

ukuran C) C)

Pa a m ar /jam

dalah 520 oC dw feeder terkosBila laju massop dan prosesbakar sawdust an uapnya adalp turun menjadg dapat dicapaisi hybrid boiler

m, dan butir paskg/m2) < FDFerlangsung den

ROTOHARDwa Timur

g di dalam frekoreksi kekasaah 0.013, makedule 40 dan dalah 60 buah.i water tube boefficient[7] adal

am fire tube 70dalam pipa fir

(e/D) adalah 0.ati fire tube firm dan fire tubegas di dalam pire tube secondop 48.5 kg/m2.an aliran gas bum2. Luas ductint 0.626, loss c.33 kg/m2. Re10-6 N.s/m2, bh 0.000025, fri

ducting adalalah 600 µm, deoad filter (w) aada water tube(220 kg/m2). Dssure (820 kg/

wdust berasal dh 16500 kJ/kg.ekanan freeboaeroperasi sated

Keterngan

320 kg/jam

dan temperatusentrasi pada ssa bahan baka pembakaran yang diumpan

lah 17.5 bar. Kdi 14 bar dan i di bawah 100r diberhentikan

sir yang digunFan pressure ad

gan baik.

DJONO IX

ee bed adalah 5aran (e)[6] adalka pressure dr

diameter 2 in Temperatur goiler ke fire tulah 0.62101, lo0.63 m/det, mae tube 3.92213.000025, frictirst stage 350 o

e pada first staplenum adalahd stage 66 m/d. Pada ratio aruang 6.93 m/dng 0.075 m2, lucoefficient 0.35lative roughne

bilangan Reynoiction coefficieah 22.86 kg/mensity of partic

adalah 0.01 gr/me boiler, fire tuDengan demikim2).

dari kayu agat Parameter yanard, tekanan udy state dan ha

urnya sulit untusuatu daerah dar sawdust yanberhenti. Untu

nkan adalah 32Kondisi ini han

setelah satu ja00 kg/jam < tun.

nakan 0.5 sampdalah 600 kg.m

5.5 lah op nci gas ube oss aka 3 x on

oC, age h 7 det, rea det, uas 57, ess old ent m2. cle m2 be

ian

tis, ng

uap asil

uk dan ng uk 20

nya am urn

pai m2,

Page 5: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

J

adalah boiler pembakdibutuhmotor eHP). Umaka phanya d

Bpressurcoil mekawat amenimb

Pjumlah dalam fdiserap adalah adalah 2

B

bakar, permukadalah 1256.62buang sadalah uap yan18 bar.

P

tekanansatu jamdiumpasehinggenergi pkg/jam

P

merata Pengumbila penrendah

S

terkosensawdustersebardan mebakar. 4. KES

P425.708

EMINAR NAP

Jumlah pressu425.708 kg/madalah 900.51

karan di dalamhkan untuk menefficiency 90 %

Untuk mencegahpengumpanan bdilakukan maks

Bila hybride bre dan motor lelebihi daya tahakan mengalambulkan kerusak

Panas yang dituap yang diha

fire tube boilerair jenuh di d1055 kg/jam. 2460 kg/jam d

Bila dilakukan maka panas d

kaan pemanas a1584 oC, pana2 kWh dan uasetelah ke luar 1085.68 kWh, ng dihasilkan d

Pengujian awan uapnya adalahm tekanan ua

ankan ke ruangga sebagian bahpanas yang dipada tekanan u

Pengumpanan pada luas per

mpana bahan bngumpanan badari temperatu

Solusi untuk ntrasi pada satt yang ke luar r keseluruh lua

erata serta mam

SIMPULAN Pressure drop 8 kg/m2 > IDF

ASIONAL TProgram Stud

ure drop pada m2 > IDFan pr1 kg/m2 > FD

m ruang bakar pngisap gas bua

%, maka kebutuh tekanan di dbahan bakar sasimum 75 %.

boiler dioperaistrik pada IDFhan lapisan emmi kerusakan. kan pada motor

terima air jenuasilkan (ms) darr adalah 723 oCdalam fire tube

Dengan demian tekanannya

setting pada fdari pembakaraadalah 2722.3 s jenis gas bua

ap yang dapat dari bidang pesehingga uap

dari hybrid boi

al dari hybrid h 17.5 bar, selaap turun lagi g boiler berasahan bakar sawihasilkan pembuap18 bar.

bahan bakar sarmukaan pasir

bakar sawdust ahan bakar dipur bakar bahan

pengumpanantu titik perlu didari screw fee

as permukaan pmpu melaksana

pada water tuFan pressure

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

water tube boressure (220 kDFan dan IDpositip, maka dang adalah 732uhan daya mo

dalam ruang baawdust ke ruan

asikan pada beFan akan men

mail yang berfuDengan demi

r listrik.

uh adalah 1092ri water tube bC dan panas yae boiler adalahikian, jumlah a adalah 18 bar

flue gas dampean sawdust adkW dan temp

ang adalah 1.28dihasilkan dar

emanas water yang dihasilk

iler adalah 301

boiler ini kapang waktu 20 mhingga 12 ba

al dari kayu agwdust tidak terbbakaran sawdu

awdust menggr panas yang bterkosentrasi perbesar, maka bakar sawdust

n bahan bakaripasang nozel ueder ditiup udapasir panas ser

akan proses pem

ube boiler, fire(220 kg/m2). D

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-5

oiler, fire tube kg/m2). Dengan

DFan pressuredi dalam ruang 2.56 kgm/det, Itor adalah 12

akar positip dang bakar tidak

eban penuh (mngalami over lungsi sebagai iikian, kawat c

2.110 kWh dan boiler adalah 14ang dikandungh 819.8 kWh, muap yang dap< targer kapas

er yang tepat, sdalah 3542.3 kperatur gas bua830 kJ/kg.oC, sri water tube tube boiler ada

kan dari fire tu14 kg/jam > ta

pasitas uap yamenit tekanan ar. Kondisi gatis, jenis kaybakar mengalamust ini tidak cu

gunakan screw berfungsi sebapada satu titik,

temperatur pat dan pembakar

r sawdust meudara sekitar lu

ara dari nozel trata merata. Dembakaran baha

e tube boiler, gDengan demik

ARDJO BRVeteran” Jaw012

boiler, gas plen demikian tot

(820 kg/m2)bakar akan ter

IDFan efficienHP > Electricaan beban IDFa

k boleh maksim

maximum loadload, sehingga isolator pada kcoil akan meng

entalpi uap (h405 kg/jam. Te gas buang adamaka jumlah uat dihasilkan dsitas adalah 250

sehingga tidak kWh. Panas gaang yang mengsehingga panasboiler adalah alah 929 oC da

ube boiler adalarget kapasitas

ang dapat dicuap ini turun mini disebabkan

yu sifatnya ringmi elutrasi terbukup untuk m

feeder terjadi agai media pem, sehingga temasir akan turunran akan berhe

enggunakan subang output dersebut, sehingengan demikiaan bakar sawdu

gas plenum, gakian total press

ROTOHARDwa Timur

enum, gas ductal pressure dr, sehingga tekrjadi back presncy adalah 90 %al motor powean tidak mengmum, sebaikny

d capacity) akbeban arus li

kawat coil, magalami arus si

hg) adalah 2798emperatur gas alah 1276 kWhuap yang dapatdari operasion00 kg/jam dan

terjadi elutrasas buang yanggalir pada perms yang diserap 1617 kg/jam.

an panas yang lah 1397 kg/ja 2500 kg/jam

apai adalah 1menjadi 14 bar n bahan bakagan dan bentukbawa gas buan

memproduksi u

penyebaran bambakar bahan

mperatur pasir tn, temperatur penti.

crew feeder dari screw feedgga bahan bakaan, temperatur dust yang dium

as ducting dansure drop pad

DJONO IX

ting dan cyclodrop pada hybrkanan gas hassure. Daya yan%, dan electricer for IDFan (galami over loaya pengumpan

kan terjadi bastrik pada lilit

aka lapisan emingkat dan dap

8.5 kJ/kg, mabuang masuk

h dan panas yant dihasilkan (Q

nal hybrid boiltekanan 18 ba

si di dalam ruang mengalir pamukaan peman

air jenuh adalTemperatur g

dapat diserap aam, maka jumldan tekanan u

200 kg/jam ddan selag wak

ar sawdust yank sawdust halu

ng ke luar, mauap sampai 25

ahan bakar tidn bakar sawdutidak merata dpasir relatif leb

guna mencegder. Bahan bakar sawdust dappasir akan stab

mpankan ke ruan

n cyclone adala hybride boil

ne rid asil ng cal (10 ad, nan

ack tan ail pat

aka ke ng

Qs) ler

ar.

ng ada nas lah gas air lah uap

dan ktu ng us,

aka 00

dak ust. dan bih

gah kar pat bil ng

lah ler

Page 6: EVALUASI TEKNIS OPE RASIONAL HYBRID BOILER DI …eprints.upnjatim.ac.id/3924/1/A.1.pdf · aktual b dihasilk tidak te 3014 k bubblin yang di Pa ( 47 bubling ducting drop p dibutuh

SE

adalah buang kebutuhhybrid

P

luas pertitik, selebih repengumpembak DAFTA1. An

Fos2. Bru3. Lid4. Ho5. Kre

Ak6. Na

2-B7. Fox

Wi8. Bu

Pub9. Per

Inc

EMINAR NAP

900.51 kg/m2 >adalah 732.56han daya motoboiler ini tidak

Pengumpanan rmukaan pasir

ehingga temperendah dari tempmpanan bahan karan seluruh b

AR PUSTAKAnonim, Biomasssil Fuels, Jakauner Calvin R,dinegg N, Damolman.J.P.1981eith Frank, Ark

ksara Pratama. agaratnam.S, 19B, Nath Marketx.Robert W, Milley & Sons,In

uthod Paul, Mblishing Inc, Prry.Robert H, Gc.

ASIONAL TProgram Stud

> FDFan dan 6 kgm/det, IDor adalah 12 Hk boleh dioper

bahan bakar sar panas sebagaratur pasir di dperatur bakar bbakar sawdus

bahan bakar saw

A ss Fired FBC-arta, 1997, hal ( 1991 ), Hand

mferzeugung Da, “Heat Transfko Prijono M.S

984, “Fluid Met, Nai Sarak De

McDonald. Alanc. Canada. Megyesy. Eug.O.Box 35365,Green Don,198

TEKNIK KIdi Teknik Ki

Surabay

IDFan pressurDFan efficiencyHP > Electricaasikan pada be

awdust menggi media pemba

dalam ruang babahan bakar sat, sehingga temwdust yang diu

-CHP Plant DannexIII-2 dbook of Incinanpfkessel Feufer” 5th Ed McSc, 1991 “Prin

echanics”, Fouelhi – 110006.ant T, 1994, “

gene F,1983,”P, Tulsa,OK 7484, Perry’s Ch

MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2

A.1-6

re (820 kg/m2)y adalah 90 %al motor poweeban maksimum

gunakan screw akar bahan bakakar tidak meraawdust. Denganmperatur pasirumpankan ke r

Design, Energy

eration Systemurungngen,WeicGraw – Hill Knsip – Prinsip P

urth Edition, R “Introduction

Pressure Vess153. hemical Engine

ARDJO BRVeteran” Jaw012

). Daya yang d%, dan efisiener untuk IDFam.

feeder cenderkar sawdust, nata dan sebagian demikian, per stabil dan mruang bakar.

y from Bioma

m, MicGraw – Hin,Springer-Ve

Kogakusha, LtdPerpindahan P

Romesh Chamb

To Fluid Mec

sel Handbook

eers’Handbook

ROTOHARDwa Timur

dibutuhkan untunsi motor listrn (10 HP). De

rung tidak mernamun terkosenan temperatur erlu alat bantu u

merata serta ma

ss Residues S

Hill, Inc erlag,1996,hal d. Panas”Edisi K

ber Khanna, Ka

hanics”, Four

k”,Pressure Ve

k, Sixth Edition

DJONO IX

uk mengisap grik 90 %, maengan demikia

rata pada seluruntrasi pada suapermukaan pauntuk meratak

ampu melakuk

Supplemented b

128.

Ketiga, PT.Gelo

ahana Publishe

rth Edition, Joh

essel Handbo

n, McGraw-Hi

gas aka an,

uh atu sir

kan kan

by

ora

ers

hn

ok

ill,