DefinisiPesawat Uap : Ketel uap dan alat-alat lainnya yang dengan

peraturan pemerintah ditetapkan demikian, langsung atau tidak langsung berhubungan (atau tersambung) dengan suatu ketel uap dan diperuntukkan dengan tekanan yang lebih besar (tinggi) dari tekanan udara (Pasal 1 Undang-Undang Uap 1930)

Ketel Uap : Pesawat yang digunakan untuk menghasilkan uap atau stoom yang dipergunakan di luar pesawatnya.

P ½ kg/cm2 Ketel uap

Definisi Pesawat Uap lain :

Ketel Uap terdiri dari :

Pemanas air awal (thermomizer)Pemanas lanjut uap (superheater)Penguat air suling (penampung uap)

Drum uap (header atas)Drum air (header bawah)Dapur/lorong air (furnace)Pipa penguap (tube)Pedoman tekanan (pressure gauge)Gelas pedoman/penduga (water glass)Katup pengaman (safety valve)

Ketel Uap terdiri dari :

Pompa air masuk (feed water pump)Peralatan buangan air (blow out water equipment/blow down)Ventilasi udara (air ventilation)Sistem kontrol otomatis (automatic control system)Cerobong asap (stack-smook duct)Pemanas air awal (economizer)Pemanas uap lanjut (superheater)Peralatan perpindahan bahan bakar (fuel transfer equipment)Peralatan penampung abu (bone)Penangkap debu (dust collector)

Ketel Uap terdiri dari :Peralatan pengurai gas belerang (desulfurelite equipment)Peniup jelaga (soot blower)Pesawat pelepas udara air pengisi ketel uap (degerator)Pengatur kekeringan uap (desuperheater)Peralat bakar/pengopakan (burner, rangka bakar)dll.

O-A : Ice warmingA-B : Ice meltingB-C : Water heatingC-D : Water boilingD-E : Steam

superheatingA-O : Ice coolingB-A : Ice freezingC-B : Water coolingD’-C’ : Steam

condensingE-D’ : Steam

expandingB-E : Process in the

boilerE-D’ : Process in the

steam turbineD’-C’ : Process in the

condensorC’-B : Water from

condensor back to the boiler

K : Critical poin = 3208 Psia (steam & water properties are identical)

O-A : Ice warmingA-B : Ice meltingB-C : Water heatingC-D : Water boilingD-E : Steam

superheatingA-O : Ice coolingB-A : Ice freezingC-B : Water coolingD’-C’ : Steam

condensingE-D’ : Steam

expandingB-E : Process in the

boilerE-D’ : Process in the

steam turbineD’-C’ : Process in the

condensorC’-B : Water from

condensor back to the boiler

K : Critical poin = 3208 Psia (steam & water properties are identical)

A

B

C D

D’C’

WATER+STEAMAREA

SH

ST

EA

MA

RE

AWATERAREA

P2

P1

P3

K ET

S00°C

Boiler1. Daerah uap jenuh (campuran air dan uap) biasanya

digunakan untuk pemanasan/proses industri2. Daerah uap yang dipanaskan lanjut (superheated steam)

biasanya digunakan untuk turbin uap3. Keuntungan dari uap pemanasan lanjut adalah :

Menambah efisensi turbinMencegah kerusakan pada kipas-kipas turrbin uap rendah hasil kondensasiMengurangi kondensasi ketika melalui suatu jalur pipa yang panjang

4. Proses umum (pemanasan awal) pada air yang masuk akan meningkatkan efisiensi boiler

1. Daerah uap jenuh (campuran air dan uap) biasanya digunakan untuk pemanasan/proses industri

2. Daerah uap yang dipanaskan lanjut (superheated steam) biasanya digunakan untuk turbin uap

3. Keuntungan dari uap pemanasan lanjut adalah :Menambah efisensi turbinMencegah kerusakan pada kipas-kipas turrbin uap rendah hasil kondensasiMengurangi kondensasi ketika melalui suatu jalur pipa yang panjang

4. Proses umum (pemanasan awal) pada air yang masuk akan meningkatkan efisiensi boiler

Energi panas relatif dengan tekanan dan temperaturMudah diproses/dihasilkanMudah didapatkan dan ditransportasikan (diangkutkan)Mudah dihasilkan karena sumber air banyakDapat diproses ulang : air uap air uap

Ciri-ciri Uap Jenuh (saturated steam)1. Uap jenuh adalah uap yang dalam keadaan seimbang dengan

air yang ada di bawahnya.2. Uap jenuh adalah uap yang mempunyai tekanan dan

temperatur yang sama dengan tekanan dan temperatur didih air di bawahnya.

3. Uap jenuh adalah uap yang mempunyai pasangan harga antara tekanan dan temperatur didihnya.

4. Uap jenuh adalah uap yang apabila didinginkan akan segera mengembun jadi air.

5. Uap jenuh adalah uap yang bila melakukan ekspansi atau dibiarkan mengembang akan mengembun jadi air.

Ciri-ciri Uap Kering/Uap yang Dipanaskan Lanjut (superheated steam)1. Uap yang temperaturnya Tu (K) jauh lebih tinggi di atas

temperatur didih air Td (K) pada tekanan P (kg/cm2).2. Uap yang tidak bisa seimbang dengan air.3. Uap yang tidak mempunyai pasangan harga antara tekanan

dan temperaturnya.4. Uap yang apabila didinginkan tidak akan segera

mengembun.5. Uap yang bila melakukan ekspansi tidak akan mengembun.6. Tidak dapat membuat uap yang dipanaskan lanjut dari uap

jenuh selama uap tersebut masih bersinggungan dengan air yang ada di bawahnya.

Entalpi (Enthalpy)H = Entalpi, yaitu sejumlah panas/kalor yang

diperlukan untuk memanaskan air menjadi uap (basah, kering)

h’ = h1 = Kalor/panas zat cair, yaitu panas yang diperlukan untuk memanaskan air dari temperatur 0°C sampai pada temperatur tertentu (h1 dalam kkal/kg).

r = Kalor/panas penguapan, yaitu panas yang diperlukan untuk memanaskan air pada temperatur penguapan menjadi uap jenuh dengan temperatur yang sama (r dalam kkal/kg).

h” = h2 = Entalpi jenis = h’ + (r x dryness)1 kkal adalah jumlah panas yang diperlukan oleh satu kg air untuk menaikan temperaturnya sebesar 1°C, yaitu dari 14,5°C menjadi 15,15°C.

Contoh SoalData :Tekanan uap = 10 kg/cm2

Temperatur air masuk = 30 °C (berarti enthalpy feedwater = 30 kkal/kg)

Uap dihasilkan = 3000 kg/jam (dryness = 0,98)

Penyelesaian :

Enthalpy jenis uap (h2) = h’ + (r x dryness)= 185,654 + (478,09 x 0,98)= 654,2 kkal/kg

P = 10 kg/cm2 dari tabel didapatkan data : h’ = 185,654 dan r = 478,09

Contoh Soal (lanjutan)

GE =

= 3474,21 kg/jam

kkal/kg 539

kkal/kg) 30kkal/kg (654,2 x kg/jam 3000

Jenis Ketel Uap1. Ketel uap pipa api (fire tube boiler) :

a. Ketel uap silender tegakb. Ketel uap silinder mendatar

i. Ketel uap silinder mendatar dengan lorong apiii. Ketel uap silinder mendatar dengan pipa api dan

lorong api (flue and smoke tube boiler)2. Ketel uap pipa air (water tube boiler)

dipandang dengan cara sirkulasi air ketel uap dibagi dalam :a. Ketel uap sirkulasi alam (natural circulation method)b. Ketel uap sirkulasi buatan atau peredaran paksa (forced

circulation method)c. Ketel uap dimana air langsung diuapkan/tanpa sirkulasi

(once through boiler)

Jenis Ketel Uap (lanjutan)Penjelasan jenis-jenis ketel uap pipa air :2a. Ketel uap sirkulasi alam

i. Ketel uap pipa air lurus (straight water tube boiler)jenisnya :

Ketel uap bersekat-sekat(sectional boiler of water tube)

Ketel uap air lurus dengan dua drum

Ketel uap pipa air lurus silang

Jenis Ketel Uap (lanjutan)Penjelasan jenis-jenis ketel uap pipa air :2a. Ketel uap sirkulasi alam

ii. Ketel uap pipa api bengkok (bending tube type boiler)jenisnya :

Ketel uap pipa air dengan satu drum

Ketel uap pipa air dengan dua drum

Ketel uap pipa air dengan tiga drum

iii. Ketel uap pemancaran (radiation type boiler)

Jenis Ketel Uap (lanjutan)Penjelasan jenis-jenis ketel uap pipa air :2b. Ketel uap dengan sirkulasi buatan

i. Ketel uap sekali lintasan (once through)jenisnya :

Ketel uap Benson

Ketel uap Sulger

Ketel uap La Mont, ketel Loeffler

Ketel uap Schmidt Hartaman

Ketel uap Ransin

Ketel uap Velox

Jenis Ketel Uap (lanjutan)3. Ketel uap khusus (special boiler) :a. Ketel uap memanfaatkan sisa gas buang dari pesawat

lain (waste heat boiler)i. Ketel uap dengan pipa pemanas (heat pipe boiler)ii. Ketel uap combined cycle

b. Ketel uap bahan bakar khusus (particular fuel boiler)i. Ketel uap cairan hitam (black liquid boiler)ii. Ketel uap ampas tebu (bagase boiler)iii. Ketel uap batok kelapa (bark boiler)

4. Ketel uap besi tuang (cast iron boiler)5. Ketel uap listrik (electric boiler)6. Ketel uap kombinasi (fire tube and water tube boiler)7. Ketel uap reaktor nuklir (nuchlear reactror boiler)8. Ketel uap kayu (wood boiler)9. Ketel uap geotermal (geothermal boiler)

Gambar. Ketel Uap silinder tegakGambar. Ketel Uap silinder tegak

Expansion safety door

Boiler shell

Fire box tube plate

Upperside tube plate

Smoke tube

Chamber box

Combustion room

Burner

Man hole

Gambar. Ketel Uap silinder pembakaran di dalam ( Internal fire tube )

Gambar. Ketel Uap silinder pembakaran di dalam ( Internal fire tube )

Burner

Air inlet

Man hole

Smoke duct

Explosion doorBlow down pipe

Gambar. Ketel uap silinder pembakaran diluar (external fire tube)

Gambar. Ketel uap silinder pembakaran diluar (external fire tube)

Cerobong

Kotak isap

Pipa

Udara primer

Ruang uap

Kotak api

Gambar. Ketel Uap silinder mendatar pipa api & lorong api dua pass

Gambar. Ketel Uap silinder mendatar pipa api & lorong api dua pass

Smoke tube 1

Smoke tube 2

Smoke tube 3

Safety

Burner

Smoke tube 3 Water pumpBlow down

ManometerMan Hole

Steam OutFurnace

Gambar. Ketel uap pipa airGambar. Ketel uap pipa air

DearatorHeat insulation

Furnace side water wall tubeBoiler pront casing

Steam drumBuffle water wall tube

Burner bricks

Bank tubeWater tube

Boiler bed

Upper connecting pipes

Wall headerStub ror main steam pipaSteam separator

Baffle plate

Outer casing

Bank side water wall tube

Gambar. Ketel uap pipa airGambar. Ketel uap pipa air

Gambar. Ketel uap seksiGambar. Ketel uap seksi

Steam drumWater level gauge

Pressure gaugeWater gathermer

Superheater

Superheat steam

Damper

Down comer

Water drumAsh pit

Gambar. Ketel uap pipa air lurus dua drumGambar. Ketel uap pipa air lurus dua drum

Gambar. Ketel uap pipa air lurus tegakGambar. Ketel uap pipa air lurus tegak

End plate

Boiler shell

Cleaning hole

Burner hole

Stack tubeMan hole

Fire box tube plate

Horinzontal tubeFire box

Fire door

Gambar. Ketel uap pipa air silangGambar. Ketel uap pipa air silang

Steam drum Gather headerDrum comer

Water screen

Main header Distributor header

Pre heater chamber

Gambar. Ketel uap pipa air satu drumGambar. Ketel uap pipa air satu drum

Gambar. Ketel uap pipa air dua drumGambar. Ketel uap pipa air dua drum

Gam

bar.

Kete

l u

ap

pip

a a

ir t

iga d

rum

Gam

bar.

Kete

l u

ap

pip

a a

ir t

iga d

rum

Economizer

Super heater

Steam out let

Water tube

Feed water inlet

Combustion chamberCirculation pump

Gambar. Ketel uap sirkulasi buatanGambar. Ketel uap sirkulasi buatan

Gam

bar.

Kete

l u

ap

sir

kula

si b

uata

nG

am

bar.

Kete

l u

ap

sir

kula

si b

uata

n

Gambar. Ketel uap one throughGambar. Ketel uap one through

Ignition plug

Peephole

Pre heater

Steam out let

Evaporator

Burner

Feed water out let

Gambar. Ketel uap one throughGambar. Ketel uap one through

Feed water pressure gauge

Steam separator

Steam strapThermostat

BurnerStrainer

Blow down valve

Combustion chamber

Feed water inlet

Electric magnet valve

Circulation valve

Feed waterpump

De superheater

Radiation superheater

Radiation evaporation

Superheater

Feed water

Air heater

Gambar. Bagan ketel uap BensonGambar. Bagan ketel uap Benson

Separator

Radiation superheater

De superheater

Feed water

Air heater

EconomizerEconomizer

Superheater

Fin

Heat medium steam

Low temperatur

Cooler

Condensate liquid

Separator

Heating

Gambar. Bagan metoda pipa pemanasGambar. Bagan metoda pipa pemanas

Steam drum LP

Feed water HP

Feed water LP

Econimizer LP

Turbin LP

Turbin HP

Steam drum HPHeader

Burner

Gas panas dariturbin gas

Sta

ck b

y p

ass

Gb. Ketel uap Combined cycle

Evaporator LP

Evaporator HP

Econimizer HP

Superheater LP

Superheater HP

Gambar. Ketel uap cairan hitamGambar. Ketel uap cairan hitam

Gambar. Ketel uap BagasseGambar. Ketel uap Bagasse

Gambar. Ketel Uap BarkGambar. Ketel Uap Bark

Gambar. Ketel uap besi tuang (Cast Iron Boiler)Gambar. Ketel uap besi tuang (Cast Iron Boiler)

Gambar. Ketel uap listrik tipe electrodaGambar. Ketel uap listrik tipe electroda

Gambar. Ketel uap kombinasi pipa air & pipa apiGambar. Ketel uap kombinasi pipa air & pipa api

Boiler

VERTICAL PACKAGE BOILER TYPE “VW”VERTICAL PACKAGE BOILER TYPE “VW”Steam Capacity : 100 kg/hr ~ 1000 kg/hr

Steam Pressure : 10 kg/cm2

Steam Temperature : Saturated

HORIZONTAL PACKAGE BOILER TYPE “FL”HORIZONTAL PACKAGE BOILER TYPE “FL”

Steam Capacity : 100 kg/hr ~ 10,000 kg/hr

Steam Pressure : 10 kg/cm2 ~ 15 kg/cm2

Steam Temperature : Saturated, Superheated

PRESSURE VESSEL & HEAT EXCHANGERSPRESSURE VESSEL & HEAT EXCHANGERSDesign and manufactured to requirementWe manufacture the Boilers and Pressure Vessels to ASME Codes and Heat Exchangers to TEMA Codes, including external piping system and steel structureStorage Tanks for water, oil and other liquids to API Standards, including piping system.To ascertained quality we work under ISO-9001

WATER TUBE BOILER TYPE “WDF”WATER TUBE BOILER TYPE “WDF”Steam Capacity : 10,000 kg/hr ~ 35,000 kg/hrSteam Pressure : 18 kg/cm2 ~ 24 kg/cm2

Steam Temperature : Saturated, Superheated

YOSHIMINE PACKAGE BOILERYOSHIMINE PACKAGE BOILERType : NHA – 25,000 SCapacity : 26,390 kg/hr steamPressure : 16 kg/cm2

Steam : SaturatedManufacturer : PT INDOMARINEOwner : Fuji Oil – SingaporeShipped : 7 June 2000

WATER TUBE BOILER TYPE “W SF”WATER TUBE BOILER TYPE “W SF”Steam Capacity : 10,000 kg/hr ~ 35,000 kg/hrSteam Pressure : 18 kg/cm2 ~ 24 kg/cm2

Steam Temperature : Saturated, SuperheatedFor all application with solid, liquid, gaseous or combined fuel firing system..

INDOMARINE WATER TUBEINDOMARINE WATER TUBEPACKAGE BOILERPACKAGE BOILERType : W – 200 SFCapacity : 20 T/HPressure : 20 kg/cm2

Steam : SaturatedFuel : Oil or Gas (Dual Fuel)Manufacturer : PT INDOMARINE

DIAGRAM W-DF TYPE INDOMARINE BOILERS

DIAGRAM WS – DF TYPE INDOMARINE BOILERS

FIRE TUBEPACKAGE BOILER

Design, Manufacture & Installation

by INDOMARINE

DETAIL DIAGRAM OF FIRE TUBE PACKAGE BOILER

INDOMARINE WATER TUBE BOILERW - XXX DF TYPE

INDOMARINE WATER TUBE BOILERWS - XXX IF TYPE

INDOMARINE WATER TUBE BOILERWR - XXX FM TYPE

INDOMARINE WATER TUBE BOILERHRT - XXX TYPE

INDOMARINE FIRE TUBE BOILERF - XX L TYPE