laporan generator set & boiler
DESCRIPTION
laporan generator set & boiler kel.3 3B D3 t.kimia POLBANTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
GENERATOR SET DAN BOILER
diajukan untuk memenuhi salah satu tugas praktikum Teknik Perawatan
Dosen Pembimbing : Ir. In Jumanda, MT.
Disusun Oleh :
Ilman Nulhakim 101411038Ira Permatasari 101411039Khairunnissa Nurul H. 101411040
Kelompok : III (Tiga)
Kelas : 3 B
Tanggal praktikum : 9 Oktober 2012Tanggal pengumpulan : 16 Oktober 2012
D3-TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2012
I. TUJUANSetelah melakukan praktikum ini, mahasiswa dapat :
Mengetahui cara mengoperasikan generator set dan boiler Mengetahui bagian – bagian dari generator set dan boiler Memahami alur kerja generator set dan boiler Mengetahui teknik perawatan generator set dan boiler
II. DASAR TEORIII.1. Generator Set
Ketika terjadi pemadaman catu daya utama (PLN) maka dibutuhkan suplai
cadangan listrik dan pada kondisi tersebut Generator-Set diharapkan dapat
mensuplai tenaga listrik terutama untuk beban-beban prioritas. Genset dapat
digunakan sebagai sistem cadangan listrik atau "off-grid" (sumber daya yang
tergantung atas kebutuhan pemakai). Genset sering digunakan oleh rumah
sakit dan industri yang membutuhkan sumber daya yang mantap dan andal
(tingkat keandalan pasokan yang tinggi), dan juga untuk area pedesaan yang
tidak ada akses untuk secara komersial dipasok listrik melalui jaringan
distribusi PLN yang ada.
Suatu mesin diesel generator set terdiri dari:
1. Prime mover atau pengerak mula, dalam hal ini mesin diesel (dalam bahasa
inggris disebut diesel engine)
2. Generator
3. AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (Automatic Transfer Switch)
4. Baterai dan Battery Charger
5. Panel ACOS (Automatic Change Over Switch)
6. Pengaman untuk Peralatan
7. Perlengkapan Instalasi Tenaga
Mesin Diesel
Mesin diesel termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan
motor bakar, ditinjau dari cara memperoleh energi termalnya (energi panas).
Untuk membangkitkan listrik, sebuah mesin diesel dihubungkan dengan
generator dalam satu poros (poros dari mesin diesel dikopel dengan poros
generator).
Keuntungan pemakaian mesin diesel sebagai penggerak mula:
* Desain dan instalasi sederhana
* Auxilary equipment (peralatan bantu) sederhana
* Waktu pembebanan relatif singkat
Kerugian pemakaian mesin diesel sebagai Penggerak mula:
*Berat mesin sangat berat karena harus dapat menahan getaran serta kompresi
yang tinggi.
* Starting awal berat, karena kompresinya tinggi yaitu sekitar 200 bar.
* Semakin besar daya maka mesin diesel tersebut dimensinya makin besar
pula, hal tersebut menyebabkan kesulitan jika daya mesinnya sangat besar.
* Konsumsi bahan bakar menggunakan bahan bakar minyak yang relatif lebih
mahal dibandingkan dengan pembangkit listrik yang menggunakan bahan
bakar jenis lainnya, seperti gas dan batubara.
Cara Kerja Mesin Diesel
Prime mover atau penggerak mula merupakan peralatan yang berfungsi
menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator.
Pada mesin diesel/diesel engine terjadi penyalaan sendiri, karena proses
kerjanya berdasarkan udara murni yang dimampatkan di dalam silinder pada
tekanan yang tinggi (± 30 atm), sehingga temperatur di dalam silinder naik.
Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bersuhu dan
bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga bahan bakar yang
diinjeksikan akan terbakar secara otomatis. Penambahan panas atau energi
senantiasa dilakukan pada tekanan yang konstan.
Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak
yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga
torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan
diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya
gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada
langkah kompresi.
Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan
menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection
(solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang
menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel
(sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto).
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
Kebutuhan genset rumah rata-rata menggunakan bahan bakar bensin (gasoline). Ini karena mesin dengan bahan bakar bensin memang lebih efisien untuk suplai listrik menengah atau paling tidak dibawah 10 KVA atau 8.000 Watt. Penggunaan watt lebih dari itu dirasa kurang efisien dengan menggunakan bensin atau mesin 4-stroke, terutama secara konsumsi bahan bakarnya.
Penjelasan diatas cukup jelas bahwa untuk kebutuhan rumah normal adalah dengan genset berbahan bakar bensin dan memang dipasaran untuk genset dibawah 8.0 KVA sebagian besar menggunakan bensin untuk konsumsi bahan bakarnya.
Pada mesin diesel, piston melakukan 2 langkah pendek menuju kepala silinder
pada setiap langkah daya.
Langkah yang pertama merupakan langkah pemasukan dan penghisapan, di
sini udara dan bahan bakar masuk sedangkan poros engkol berputar ke bawah.
Langkah kedua merupakan langkah kompresi, poros engkol terus berputar
menyebabkan torak naik dan menekan bahan bakar sehingga terjadi
pembakaran.
Kedua proses ini (1 dan 2) termasuk proses pembakaran.
Langkah ketiga merupakan langkah ekspansi dan kerja, di sini kedua katup
yaitu katup isap dan buang tertutup sedangkan poros engkol terus berputar dan
menarik kembali torak ke bawah.
Langkah keempat merupakan langkah pembuangan, disini katup buang
terbuka dan menyebabkan gas akibat sisa pembakaran terbuang keluar. Gas
dapat keluar karena pada proses keempat ini torak kembali bergerak naik
keatas dan menyebabkan gas dapat keluar. Kedua proses terakhir ini (3 dan 4)
termasuk proses pembuangan.
Setelah keempat proses tersebut, maka proses berikutnya akan mengulang
kembali proses yang pertama, dimana udara dan bahan bakar masuk kembali.
Berdasarkan kecepatan proses diatas maka mesin diesel dapat digolongkan
menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Diesel kecepatan rendah (< 400 rpm)
2. Diesel kecepatan menengah (400 - 1000 rpm)
3. Diesel kecepatan tinggi ( >1000 rpm)
Sistem starting atau proses untuk menghidupkan/menjalankan mesin diesel
dibagi menjadi 3 macam sistem starting yaitu:
1. Sistem Start Manual
Sistem start ini dipakai untuk mesin diesel dengan daya mesin yang relatif
kecil yaitu < 30 PK. Cara untuk menghidupkan mesin diesel pada sistem ini
adalah dengan menggunakan penggerak engkol start pada poros engkol atau
poros hubung yang akan digerakkan oleh tenaga manusia. Jadi sistem start ini
sangat bergantung pada faktor manusia sebagai operatornya.
2. Sistem Start Elektrik
Sistem ini dipakai oleh mesin diesel yang memiliki daya sedang yaitu < 500
PK. Sistem ini menggunakan motor DC dengan suplai listrik dari baterai/accu
12 atau 24 volt untuk menstart diesel. Saat start, motor DC mendapat suplai
listrik dari baterai atau accu dan menghasilkan torsi yang dipakai untuk
menggerakkan diesel sampai mencapai putaran tertentu. Baterai atau accu
yang dipakai harus dapat dipakai untuk menstart sebanyak 6 kali tanpa diisi
kembali, karena arus start yang dibutuhkan motor DC cukup besar maka
dipakai dinamo yang berfungsi sebagai generator DC. Pengisian ulang baterai
atau accu digunakan alat bantu berupa battery charger dan pengaman
tegangan. Pada saat diesel tidak bekerja maka battery charger mendapat suplai
listrik dari PLN, sedangkan pada saat diesel bekerja maka suplai dari battery
charger didapat dari generator. Fungsi dari pengaman tegangan adalah untuk
memonitor tegangan baterai atau accu. Sehingga apabila tegangan dari baterai
atau accu sudah mencapai 12/24 volt, yang merupakan tegangan standarnya,
maka hubungan antara battery charger dengan baterai atau accu akan diputus
oleh pengaman tegangan.
3. Sistem Start Kompresi
Sistem start ini dipakai oleh diesel yang memiliki daya besar yaitu > 500 PK.
Sistem ini memakai motor dengan udara bertekanan tinggi untuk start dari
mesin diesel. Cara kerjanya yaitu dengan menyimpan udara ke dalam suatu
botol udara. Kemudian udara tersebut dikompresi sehingga menjadi udara
panas dan bahan bakar solar dimasukkan ke dalam Fuel Injection Pump serta
disemprotkan lewat nozzle dengan tekanan tinggi. Akibatnya akan terjadi
pengkabutan dan pembakaran di ruang bakar. Pada saat tekanan di dalam
tabung turun sampai batas minimum yang ditentukan, maka kompressor akan
secara otomatis menaikkan tekanan udara di dalam tabung hingga tekanan
dalam tabung mencukupi dan siap dipakai untuk melakukan starting mesin
diesel.
Sistem-Sistem Pendukung pada GenSet
Dalam pengoperasiannya, suatu instalasi GenSet memerlukan sistem
pendukung agar dapat bekerja dengan baik dan tanpa mengalami gangguan.
Secara umum sistem-sistem pendukung tersebut dibagi menjadi 3 bagian,
yaitu:
1. Sistem Pelumasan
2. Sistem Bahan Bakar
3. Sistem Pendinginan
1. Sistem Pelumasan
Untuk mengurangi getaran antara bagian-bagian yang bergerak dan untuk
membuang panas, maka semua bearing dan dinding dalam dari tabung-tabung
silinder diberi minyak pelumas.
Cara Kerja Sistem Pelumasan
Minyak tersebut dihisap dari bak minyak 1 oleh pompa minyak 2 dan
disalurkan dengan tekanan ke saluran-saluran pembagi setelah terlebih dahulu
melewati sistem pendingin dan saringan minyak pelumas. Dari saluran-saluran
pembagi ini, minyak pelumas tersebut disalurkan sampai pada tempat
kedudukan bearing-bearing dari poros engkol, poros jungkat dan ayunan-
ayunan. Saluran yang lain memberi minyak pelumas kepada sprayer atau
nozzle penyemperot yang menyemprotkannya ke dinding dalam dari piston
sebagai pendingin. Minyak pelumas yang memercik dari bearing utama dan
bearing ujung besar (bearing putar) melumasi dinding dalam dari tabung-
tabung silinder.
Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian
kembali kedalam bak minyak lagi melalui saluran kembali dan kemudian
dihisap oleh pompa minyak untuk disalurkan kembali dan begitu seterusnya.
Gambar 1. Sistem Pelumasan
1. Bak minyak
2. Pompa pelumas
3. Pompa minyak pendingin
4. Pipa hisap
5. Pendingin minyak pelumas
6. Bypass-untuk pendingin
7. Saringan minyak pelumas
8. Katup by-pass untuk saringan
9. Pipa pembagi
10. Bearing poros engkol (lager duduk)
11. Bearing ujung besar (lager putar)
12. Bearing poros-bubungan
13. Sprayer atau nozzle penyemprot untuk pendinginan piston
14. Piston
15. Pengetuk tangkai
16. Tangkai penolak
17. Ayunan
18. Pemadat udara (sistem Turbine gas)
19. Pipa ke pipa penyemprot
20. Saluran pengembalian
2. Sistem Bahan Bakar
Mesin dapat berputar karena sekali tiap dua putaran disemprotkan
bahan bakar ke dalam ruang silinder, sesaat sebelum, piston mencapai
titik mati atasnya (T.M.A.). Untuk itu oleh pompa penyemperot bahan
bakar 1 ditekankan sejumlah bahan bakar yang sebelumnya telah
dibersihkan oleh saringan-bahan bakar 5, pada alat pemasok bahan
bakar atau injektor 7 yang terpasang dikepala silinder. Karena
melewati injektor tersebut maka bahan bakar masuk kedalam ruang
silinder dalam keadaan terbagi dengan bagian-bagian yang sangat kecil
(biasa juga disebut dengan proses pengkabutan)
Didalam udara yang panas akibat pemadatan itu bahan bakar yang
sudah dalam keadaan bintik-bintik halus (kabut) tersebut segera
terbakar. Pompa bahan bakar 2 mengantar bahan bakar dari tangki
harian 8 ke pompa penyemprot bahan bakar. Bahan bakar yang
kelebihan yang keluar dari injektor dan pompa penyemperot
dikembalikan kepada tanki harian melalui pipa pengembalian bahan
bakar.
Gambar 2. Sistem bahan bakar
1. Pompa penyemperot bahan bakar
2. Pompa bahan bakar
3. Pompa tangan untuk bahan bakar
4. Saringan bahar/bakar penyarinnan pendahuluan
5. Saringan bahan bakar/penyaringan akhir6. Penutup bahan bakar
otomatis
7. Injektor
8. Tanki
9. Pipa pengembalian bahan bakar
10. Pipa bahan bakar tekanan tinggi
11. Pipa peluap.
3. Sistem Pendinginan
Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang
diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang
sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan
diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian
tabung silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula
bagian-bagian dari kepala silinder didinginkan dengan air. Sedangkan
untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas yang
diresap oleh minyak pendingin itu kemudian disalurkan melewati alat
pendingin minyak, dimana panas tersebut diresap oleh bahan
pendingin.
Pada mesin diesel dengan pemadat udara tekanan tinggi, udara yang
telah dipadatken oleh turbocharger tersebut kemudian didinginkan oleh
air didalam pendingin udara (intercooler), Pendinginan sirkulasi
dengan radiator bersirip dan kipas (pendinginan dengan sirkuit)
Cara Kerja Sistem Pendingin
Pompa-pompa air 1 dan 2 memompa air kebagian-bagian mesin yarg
memerlukan pendinginan dan kealat pendingin udara (intercooler) 3.
Dari situ air pendingin kemudian melewati radiator dan kembali
kepada pompa-pompa 1 dan 2. Didalam radiator terjadi pemindahan
panas dari air pendingin ke udara yang melewati celah-celah radiator
oleh dorongan kipas angin. Pada saat Genset baru dijalankan dan suhu
dari bahan pendingin masih terlalu rendah, maka oleh thermostat 5, air
pendingin tersebut dipaksa melalui jalan potong atau bypass 6 kembali
kepompa. Dengan demikian maka air akan lebih cepat mencapai suhu
yang diperlukan untuk operasi. Bila suhu tersebut telah tercapai maka
air pendingin akan melalui jalan sirkulasi yang sebenarnya secara
otomatis.
Gambar 3. Sistem pendinginan (sistem sirkulasi dengan 2 Sirkuit)
1. Pompa air untuk pendingin mesin
2. Pompa air untuk pendinginan intercooler
3. Inter cooler (Alat pendingin udara yang telah dipanaskan)
4. Radiator
5. Thermostat
6. Bypass (jalan potong)
7. Saluran pengembalian lewat radiator
8.Kipas.
Susunan Konstruksi Pada Generator
Gambar 4. Sistem konstruksi Generator
1. Stator
2. Rotor
3. Exciter Rotor
4. Exciter Stator
5. N.D.E. Bracket
6. Cover N.D.E
7. Bearing ‘O’ Ring N.D.E
8. Bearing N.D.E
9. Bearing Circlip N.D.E
10. D.E.Bracket?Engine Adaptor
11. D.E.Screen
12. Coupling Disc
13. Coupling Bolt
14. Foot
15. Frame Cover Bottom
16. Frame Cover Top
17. Air Inlert Cover
18. Terminal Box Lid
19. Endpanel D.E
20. Endpanel N.D.E
21. AVR
22. Side Panel
23. AVR Mounting Bracket
24. Main Rectifier Assembly – Forward
25. Main Rectifier Assembly – Reverse
26. Varistor
27. Dioda Forward Polarity
28. Dioda Reverse Polarity
29. Lifting Lug D.E
30. Lifting Lug N.D.E
31. Frame to Endbracket Adaptor Ring
32. Main Terminal Panel
33. Terminal Link
34. Edging Strip
35. Fan
36. Foot Mounting Spacer
37. Cap Screw
38. AVR Access Cover
39. AVR Anti Vibration Mounting Assembly
40. Auxiliary Terminal Assembly
Mengenal CDI
CDI atau Capacitor Discharge Ignition adalah sistem pengapian pada mesin
pembakaran dalam dengan memanfaatkan energi yang disimpan didalam
kapasitor yang digunakan untuk menghasilkan tengangan tinggi ke koil
pengapian sehingga dengan output tegangan tinggi koil akan menghasilkan
spark di busi. Besarnya energi yang tersimpan didalam kapasitor inilah yang
sangat menentukan seberapa kuat spark dari busi untuk memantik campuran
gas di dalam ruang bakar. Semakin besar energi yang tersimpan didalam
kapasitor maka semakin kuat spark yang dihasilkan di busi untuk memantik
campuran gas bakar dengan catatan diukur pada penggunaan koil yang sama.
Energi yang besar juga akan memudahkan spark menembus kompresi yang
tinggi ataupun campuran gas bakar yang banyak akibat dari pembukaan
throttle yang lebih besar.
Skema CDI secara umum ( diambil dari www.crustyquinns.com)
Dari uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa CDI yang kita pasang untuk
pengapian sangat berpengaruh pada performa alat yang kita gunakan. Hal ini
disebabkan karena dengan penggunaan pengapian yang baik maka
pembakaran di dalam ruang bakar akan tuntas dan sempurna sehingga panas
yang dihasilkan dari pembakaran akan optimal. Kenapa panas sangat
berpengaruh? Karena disain dari mesin bakar itu sendiri, yaitu mengubah
energi kimia menjadi energi panas untuk kemudian diubah menjadi energi
gerak. Semakin panas hasil pembakaran di ruang bakar artinya semakin besar
ledakan yang dihasilkan dari campuran gas di ruang bakar sehingga
menghasilkan energi gerak yang besar pula di mesin. Panas disini adalah panas
yang dihasilkan murni dari ledakan campuran gas bakar, bukan karena gesekan
antar komponen didalam ruang bakar. Dengan kata lain panas yang
dimaksudkan adalah panas ideal yang dapat dihasilkan dari pembakaran
campuran gas bakar dengan energi dari sistem pengapian yang digunakan.
Genset berbahan bakar LPG
Genset sudah menjadi suatu kebutuhan pokok bagi penduduk Indonesia, di
mana pasokan listrik PLN masih belum bisa di andalkan.
Genset yang banyak beredar di Indonesia pada saat ini adalah genset dengan
bahan bakar bensin (kapasitas kecil, biasa untuk perumahan) dan bahan bakar
solar (kapasitas besar, biasa untuk industri)
Dalam membeli Genset, biasanya banyak hal yang biasanya dipertimbangkan,
seperti harga, daya tahan, kekuatan dll. Sekarang ini konsumen di berikan 1
lagi opsi genset, yaitu genset dengan bahan bakar elpiji.
Genset LPG kalau dilihat dari segi harga, pasti lebih mahal dari genset bensin
dan genset diesel karena ini adalah genset model terbaru, tetapi dari segi
perawatan dan konsumsi bahan bakar lebih hemat, juga lebih ramah terhadap
lingkungan.
Saat ini genset LPG sudah beredar di pasaran, tetapi perbandingan harga
dengan genset bensin masih lumayan jauh. Contoh, genset buatan China
dengan kapasitas 5.5 Kva di jual dengan harga kira2 Rp. 7.200.000 sedangkan
genset berbahan bakar LPG juga buatan China, di jual dengan harga kira2
Rp.9.700.000,-.
Pada saat ini genset LPG yang di jual hanyalah genset dengan kapasitas
4.5kva.
Berikut adalah keuntungan apabila menggunakan genset berbahan bakar LPG:
1. Konsumsi bahan bakar lebih hemat. (bensin 1 kwh = 0.7l = Rp 3,150, LPG 1
kwh = 0.32kg = Rp2,080)
2. Gas tidak mengendap apa bila tidak dipakai, sedangkan bensin akan
mengendap apabila lama tidak di pakai.
3. Memakai gas LPG seperti yang di pakai di rumah, sehingga tidak harus pergi
ke SPBU untuk membeli bensin. (SPBU tidak memperbolehkan membeli
bensin subsidi menggunakan dirigen)
4. Asap buangan lebih bersih
II.2. Boiler
Boiler adalah suatu tabung yang tertutup dimana air atau cairan dipanaskan,
cairan yang dipanaskan atau diuapakan tersebut menuju ketel uap untuk
digunakan dalam berbagai proses – proses memanaskan. Boiler ini terdiri dari
satu bekas tertutup dan bertekanan tinggi yang digunakan untuk menghasilkan
steam.
Proses pembakaran dalam boiler dapat digambarkan dalam bentuk diagram
alir energi. Diagram ini menggambarkan secara grafis tentang bagaimana
energi masuk dari bahan bakar diubah menjadi aliran energi dengan berbagai
macam kegunaan dan menjadi aliran energi dan kehilangan panas.
Berikut memberikan gambaran berbagai kehilangan yang terjadi untuk
pembangkit steam.
JENIS BOILER
1. Fire Tube Boiler
Fire Tube Boiler , Gas panas yang melewati pipa-pipa dan air umpan
boiler ada didalam shell untuk dirubah menjadi steam. Fire tube boilers
biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relative kecil dengan tekanan
steam rendah sampai sedang. Sebagai pedoman, fire tube boilers kompetitif
untuk kecepatan steam sampai 12.000 kg/jam dengan tekanan sampai 18
kg/cm2. Fire tube boilers dapat menggunakan bahan bakar minyak, gas atau
bahan bakar padat dalam operasinya. Untuk alasan ekonomis, sebagian besar
fire tube boilers dikonstruksi sebagai “paket” boiler (dirakit oleh pabrik) untuk
semua bahan bakar.
2. Water Tube Boiler
Pada water tube boiler, air umpan boiler mengalir melalui pipa-pipa masuk
kedalam drum. Air yang tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakar
membentuk steam pada daerah uap dalam drum. Boiler ini dipilih jika
kebutuhan steam dan tekanan steam sangat tinggi seperti pada kasus boiler
untuk pembangkit tenaga. Water tube boiler yang sangat modern dirancang
dengan kapasitas steam antara 4.500 – 12.000 kg/jam, dengan tekanan sangat
tinggi. Banyak water tube boilers yang dikonstruksi secara paket jika
digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube yang
menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.
Karakteristik water tube boilers sebagai berikut:
o Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan efisiensi
pembakaran
o Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air.
o Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.
3. Paket Boiler
Disebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang lengkap.
Pada saat dikirim ke pabrik, hanya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai
bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi. Paket boiler
biasanya merupakan tipe shell and tube dengan rancangan fire tube dengan
transfer panas baik radiasi maupun konveksi yang tinggi.
Ciri-ciri dari packaged boilers adalah:
o Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan
penguapan yang lebih cepat.
o Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki
perpindahan panas konvektif yang baik.
o Sistim forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang
baik.
o Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang
lebih baik.
o Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler
lainnya.
Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan jumlah pass nya (berapa kali
gas pembakaran melintasi boiler). Ruang pembakaran ditempatkan sebagai
lintasan pertama setelah itu kemudian satu, dua, atau tiga set pipa api. Boiler
yang paling umum dalam kelas ini adalah unit tiga pass/ lintasan dengan dua
set fire-tube/ pipa api dan gas buangnya keluar dari belakang boiler.
4. Boiler Pembakaran Dengan Fluidized Bed (FBC)
Pembakaran dengan fluidized bed (FBC) muncul sebagai alternatif yang
memungkinkan dan memiliki kelebihan yang cukup berarti dibanding sistim
pembakaran yang konvensional dan memberikan banyak keuntungan yaitu,
rancangan boiler yang kompak, fleksibel terhadap bahan bakar, efisiensi
pembakaran yang tinggi dan berkurangnya emisi polutan yang merugikan
seperti SOx dan NOx. Bahan bakar yang dapat dibakar dalam boiler ini adalah
batubara, barang tolakan dari tempat pencucian pakaian, sekam padi, bagas &
limbah pertanian lainnya. Boiler fluidized bed memiliki kisaran kapasitas yang
luas yaitu antara 0.5 T/jam sampai lebih dari 100 T/jam. Bila udara atau gas
yang terdistribusi secara merata dilewatkan keatas melalui bed partikel padat
seperti pasir yang disangga oleh saringan halus, partikel tidak akan terganggu
pada kecepatan yang rendah. Begitu kecepatan udaranya berangsur-angsur
naik, terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam aliran
udara – bed tersebut disebut “terfluidisasikan”. Dengan kenaikan kecepatan
udara selanjutnya, terjadi pembentukan gelembung, turbulensi yang kuat,
pencampuran cepat dan pembentukan permukaan bed yang rapat. Bed partikel
padat menampilkan sifat cairan mendidih dan terlihat seperti fluida - “bed
gelembung fluida/ bubbling fluidized bed”. Jika partikel pasir dalam keadaan
terfluidisasikan dipanaskan hingga ke suhu nyala batubara, dan batubara
diinjeksikan secara terus menerus ke bed, batubara akan terbakar dengan cepat
dan bed mencapai suhu yang seragam. Pembakaran dengan fluidized bed
(FBC) berlangsung pada suhu sekitar 840OC hingga 950OC. Karena suhu ini
jauh berada dibawah suhu fusi abu, maka pelelehan abu dan permasalahan
yang terkait didalamnya dapat dihindari. Suhu pembakaran yang lebih rendah
tercapai disebabkan tingginya koefisien perpindahan panas sebagai akibat
pencampuran cepat dalam fluidized bed dan ekstraksi panas yang efektif dari
bed melalui perpindahan panas pada pipa dan dinding bed. Kecepatan gas
dicapai diantara kecepatan fluidisasi minimum dan kecepatan masuk partikel.
Hal ini menjamin operasi bed yang stabil dan menghindari terbawanya partikel
dalam jalur gas.
5. Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler
Kebanyakan boiler yang beroperasi untuk jenis ini adalah Atmospheric
Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler. Alat ini hanya berupa shell boiler
konvensional biasa yang ditambah dengan sebuah fluidized bed combustor.
Sistim seperti telah dipasang digabungkan dengan water tube boiler/ boiler
pipa air konvensional. Batubara dihancurkan menjadi ukuran 1-10 mm
tergantung pada tingkatan batubara dan jenis pengumpan udara ke ruang
pembakaran. Udara atmosfir, yang bertindak sebagai udara fluidisasi dan
pembakaran, dimasukkan dengan tekanan, setelah diberi pemanasan awal oleh
gas buang bahan bakar. Pipa dalam bed yang membawa air pada umumnya
bertindak sebagai evaporator. Produk gas hasil pembakaran melewati bagian
super heater dari boiler lalu mengalir ke economizer, ke pengumpul debu dan
pemanas awal udara sebelum dibuang ke atmosfir.
6. Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) Boiler
Pada tipe Pressurized Fluidized bed Combustion (PFBC), sebuah
kompresor memasok udara Forced Draft (FD), dan pembakarnya merupakan
tangki bertekanan. Laju panas yang dilepas dalam bed sebanding dengan
tekanan bed sehingga bed yang dalam digunakan untuk mengekstraksi
sejumlah besar panas. Hal ini akan meningkatkan efisiensi pembakaran dan
peyerapan sulfur dioksida dalam bed. Steam dihasilkan didalam dua ikatan
pipa, satu di bed dan satunya lagi berada diatasnya. Gas panas dari cerobong
menggerakan turbin gas pembangkit tenaga. Sistim PFBC dapat digunakan
untuk pembangkitan kogenerasi (steam dan listrik) atau pembangkit tenaga
dengan siklus gabungan/ combined cycle. Operasi combined cycle (turbin gas
& turbin uap) meningkatkan efisiensi konversi keseluruhan sebesar 5 hingga 8
persen.
7. Atmospheric Circulating Fluidized Bed Combustion Boiler (CFBC)
Dalam sistim sirkulasi, parameter bed dijaga untuk membentuk padatan
melayang dari bed. Padatan diangkat pada fase yang relatif terlarut dalam
pengangkat padatan, dan sebuah down-comer dengan sebuah siklon
merupakan aliran sirkulasi padatan. Tidak terdapat pipa pembangkit steam
yang terletak dalam bed. Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam
berlangsung di bagian konveksi, dinding air, pada keluaran pengangkat/ riser.
Boiler CFBC pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler AFBC, untuk
penerapannya di industri memerlukan lebih dari 75 – 100 T/jam steam. Untuk
unit yang besar, semakin tinggi karakteristik tungku boiler CFBC akan
memberikan penggunaan ruang yang semakin baik, partikel bahan bakar lebih
besar, waktu tinggal bahan penyerap untuk pembakaran yang efisien dan
penangkapan SO2 yang semakin besar pula, dan semakin mudah penerapan
teknik pembakaran untuk pengendalian NOx daripada pembangkit steam
AFBC.
8. Stoker Fired Boiler
Stokers diklasifikasikan menurut metode pengumpanan bahan bakar ke
tungku dan oleh jenis grate nya. Klasifikasi utama nya adalah :
a. Spreader stokers
Spreader stokers memanfaatkan kombinasi pembakaran suspensi dan
pembakaran grate. Batubara diumpankan secara kontinyu ke tungku diatas bed
pembakaran batubara. Batubara yang halus dibakar dalam suspensi; partikel
yang lebih besar akan jatuh ke grate, dimana batubara ini akan dibakar dalam
bed batubara yang tipis dan pembakaran cepat. Metode pembakaran ini
memberikan fleksibilitas yang baik terhadap fluktuasi beban, dikarenakan
penyalaan hampir terjadi secara cepat bila laju pembakaran meningkat. Karena
hal ini, spreader stoker lebih disukai dibanding jenis stoker lainnya dalam
berbagai penerapan di industri.
b. Chain-grate atau traveling-grate stoker
Batubara diumpankan ke ujung gratebaja yang bergerak. Ketika grate
bergerak sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung
sebagai abu. Diperlukan tingkat keterampilan tertentu, terutama bila menyetel
grate, damper udara dan baffles, untuk menjamin pembakaran yang bersih
serta menghasilkan seminimal mungkin jumlah karbon yang tidak terbakar
dalam abu. Hopper umpan batubara memanjang di sepanjang seluruh ujung
umpan batubara pada tungku. Sebuah grate batubara digunakan
untukmengendalikan kecepatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan
mengendalikan ketebalan bed bahan bakar. Ukuran batubara harus seragam
sebab bongkahan yang besar tidak akan terbakar sempurna pada waktu
mencapai ujung grate.
9. Boiler Limbah Panas
Dimanapun tersedia limbah panas pada suhu sedang atau tinggi, boiler
limbah panas dapat dipasang secara ekonomis. Jika kebutuhan steam lebih dari
steam yang dihasilkan menggunakan gas buang panas, dapat digunakan burner
tambahan yang menggunakan bahan bakar. Jika steam tidak langsung dapat
digunakan, steam dapat dipakai untuk memproduksi daya listrik menggunakan
generator turbin uap. Hal ini banyak digunakan dalam pemanfaatan kembali
panas dari gas buang dari turbin gas dan mesin diesel.
10. Pulverized Fuel Boiler
Kebanyakan boiler stasiun pembangkit tenaga yang berbahan bakar
batubara menggunakan batubara halus, dan banyak boiler pipa air di industri
yang lebih besar juga menggunakan batubara yang halus. Teknologi ini
berkembang dengan baik dan diseluruh dunia terdapat ribuan unit dan lebih
dari 90 persen kapasitas pembakaran batubara merupakan jenis ini. Untuk
batubara jenis bituminous, batubara digiling sampai menjadi bubuk halus,
yang berukuran +300 micrometer (μm) kurang dari 2 persen dan yang
berukuran dibawah 75 microns sebesar 70-75 persen. Harus diperhatikan
bahwa bubuk yang terlalu halus akan memboroskan energi penggilingan.
Sebaliknya, bubuk yang terlalu kasar tidak akan terbakar sempurna pada ruang
pembakaran dan menyebabkan kerugian yang lebih besar karena bahan yang
tidak terbakar. Batubara bubuk dihembuskan dengan sebagian udara
pembakaran masuk menuju plant boiler melalui serangkaian nosel burner.
Udara sekunder dan tersier dapat juga ditambahkan. Pembakaran berlangsung
pada suhu dari 1300 - 1700 °C, tergantung pada kualitas batubara. Waktu
tinggal partikel dalam boiler biasanya 2 hingga 5 detik, dan partikel harus
cukup kecil untuk pembakaran yang sempurna. Sistim ini memiliki banyak
keuntungan seperti kemampuan membakar berbagai kualitas batubara, respon
yang cepat terhadap perubahan beban muatan, penggunaan suhu udara
pemanas awal yang tinggi dll. Salah satu sistim yang paling populer untuk
pembakaran batubara halus adalah pembakaran tangensial dengan
menggunakan empat buah burner dari keempat sudut untuk menciptakan bola
api pada pusat tungku.
11. Pemanas Fluida Termis
Saat ini, pemanas fluida termis telah digunakan secara luas dalam berbagai
penerapan untuk pemanasan proses tidak langsung. Dengan menggunakan
fluida petroleum sebagai media perpindahan panas, pemanas tersebut
memberikan suhu yang konstan. Sistim pembakaran terdiri dari sebuah fixed
grate dengan susunan draft mekanis. Pemanas fluida thermis modern berbahan
baker minyak terdiri dari sebuah kumparan ganda, konstruksi tiga pass dan
dipasang dengan sistim jet tekanan. Fluida termis, yang bertindak sebagai
pembawa panas, dipanaskan dalam pemanas dan disirkulasikan melalui
peralatan pengguna. Disini fluida memindahkn panas untuk proses melalui
penukar panas, kemudian fluidanya dikembalikan ke pemanas. Aliran fluida
termis pada ujung pemakai dikendalikan oleh katup pengendali yang
dioperasikan secara pneumatis, berdasarkan suhu operasi. Pemanas beroperasi
pada api yang tinggi atau rendah tergantung pada suhu minyak yang kembali
yang bervariasi tergantung beban sistim.
Keuntungan pemanas tersebut adalah:
o Operasi sistim tertutup dengan kehilangan minimum dibanding dengan boiler
steam.
o Operasi sistim tidak bertekanan bahkan untuk suhu sekitar 250 0C
dibandingkan kebutuhan tekanan steam 40 kg/cm2 dalam sistim steam yang
sejenis.
o Penyetelan kendali otomatis, yang memberikan fleksibilitas operasi.
o Efisiensi termis yang baik karena tidak adanya kehilangan panas yang
diakibatkan oleh blowdown, pembuangan kondensat dan flash steam.
Faktor ekonomi keseluruhan dari pemanas fluida termis tergantung pada
penerapan spesifik dan dasar acuannya. Pemanas fluida thermis berbahan
bakar batubara dengan kisaran efisiensi panas 55-65 persen merupakan yang
paling nyaman digunakan dibandingkan dengan hampir kebanyakan boiler.
Penggabungan peralatan pemanfaatan kembali panas dalam gas buang akan
mempertinggi tingkat efisiensi termis selanjutnya.
Pada boiler harus diperhatikan air dan larutan-larutan yang masuk, yaitu:
1. Air yang diumpankan ke boiler harus memenuhi spesifikasi yang diberikan
oleh pabrik pembuatannya. Air harus bersih, tidak berwarna dan bebas dari
kotoran yang tersuspensi.
2. Air harus bersifat basa di bawah 150 ppm CaCO3 dan diatas 50 ppm CaCO3
pada pH 8.3
3. pH 8 – 10 memperlambat korosi. pH <7 dapat mempercepat asam dikarenakan
aksi asam.
4. kesadahan nol, maksimum 0.25 ppm CaCO3
5. O2 terlarut harus kurang dari 0.02 mg/L
6. air harus bebas minyak.
7. Posfat harus tidak lebih dari 25 ppm P2O5
8. kandungan silica pada air umpan make up harus kurang dari 40 ppm dalam air
boiler dan 0.02 ppm dalam steam sebagai SiO2.
9. Alkalinitas tidak melebihi 20 % dari konsentrasi total.
Konsentrasi air boiler maksimum yang direkomendasikan oleh
Gabungan Boiler Amerika.
Tekanan Steam
pada Boiler (ata)
Konsentasi Air Boiler
Maksimum (ppm)
0-20 3500
20-30 3000
30-40 2500
40-50 2000
50-60 1500
60-70 1250
70-100 1000
Untuk mendapatkan peluang efisiensi pada sistim boiler perlu
dilakukan beberapa cara, yaitu :
1. Pengendalian suhu cerobong
Suhu cerobong harus serendah mungkin. Namun, tidak boleh terlalu
rendah karena uap air akan mengembun pada dinding cerobong. Hal ini
penting bagi bahan bakar yang mengandung sulfur dimana pada suhu rendah
akan mengakibatkan korosi titik embun sulfur. Suhu cerobong yang lebih
besar dari 200°C menandakan adanya potensi untuk pemanfaatan kembali
limbah panasnya. Hal ini juga menandakan telah terjadi pembentukan kerak
pada peralatan perpindahan/ pemanfaatan panas dan sebaiknya dilakukan shut
down lebih awal untuk pembersihan air / sisi cerobong.
2. Pemanasan awal air umpan menggunakan economizers
Gas buang yang meninggalkan shell boiler modern 3 pass bersuhu 200-300 0C. Jadi, terdapat potensi untuk memanfaatkan kembali panas dari gas-gas
tersebut. Pada shell boiler yang modelnya lebih tua, dengan suhu gas cerobong
keluar 260 0C harus digunakan sebuah economizer untuk menurukan suhunya
hingga 200 0C, yang akan meningkatkan suhu air umpan sebesar 15 0C. Untuk
shell boiler modern dengan 3 pass yang berbahan bakar gas alam dengan suhu
gas cerobong yang keluar 140 0C, sebuah economizer pengembun akan
menurunkan suhu hingga 65 0C serta meningkatkan efisiensi termis sebesar 5
persen.
3. Pemanasan awal udara pembakaran
Pemanasan awal udara pembakaran merupakan sebuah alternatif terhadap
pemanasan air umpan. Dalam rangka untuk meningkatkan efisiensi termis
sebesar 1 persen, suhu udara pembakaran harus dinaikkan 20 0C. Hampir
kebanyakan burner minyak bakar dan gas yang digunakan dalam sebuah plant
boiler tidak dirancang untuk suhu pemanas awal udara yang tinggi. Burner
yang modern dapat tahan terhadap pemanas awal udara pembakaran yang
lebih tinggi, sehingga memungkinkan untuk mempertimbangkan unit seperti
itu sebagai penukar panas pada gas buang keluar, sebagai suatu alternatif
terhadap economizer, jika ruang atau suhu air umpan kembali yang tinggi
memungkinkan.
4. Pembakaran yang tidak sempurna
Pembakaran yang tidak sempurna dapat timbul dari kekurangan udara atau
kelebihan bahan bakar atau buruknya pendistribusian bahan bakar. Hal ini dapt
terlihat dari warna atau asap, dan harus segera diperbaiki. Terjadinya
pembakaran yang tidak sempurna disebabkan jeleknya pencampuran udara dan
bahan bakar pada burner. Jeleknya pembakaran minyak dapat diakibatkan dari
viskositas yang tidak tepat, ujung burner yang rusak, karbonisasi pada ujung
burner dan kerusakan pada diffusers atau pelat spinner. Pada pembakaran
batubara, karbon yang tidak terbakar dapat merupakan kehilangan yang besar.
Hal ini terjadi pada saat dibawa oleh grit atau adanya karbon dalam abu dan
dapat mencapai lebih dari 2 persen dari panas yang dipasok ke boiler. Ukuran
bahan bakar yang tidak seragam dapat juga menjadi penyebab tidak
sempurnanya pembakaran. Pada chain grate stokers, bongkahan besar tidak
akan terbakar sempurna, sementara potongan yang kecil dan halus apat
menghambat aliran udara, sehingga menyebabkan buruknya distribusi udara.
Pada sprinkler stokers, kondisi grate stoker, distributor bahan bakar,
pengaturan udara dan sistim pembakaran berlebihan dapat mempengaruhi
kehilangan karbon. Meningkatnya partikel halus pada batubara juga
meningkatkan kehilangan karbon.
5. Pengendali udara berlebih
Udara berlebih diperlukan pada seluruh praktek pembakaran untuk
menjamin pembakaran yang sempurna, untuk memperoleh variasi pembakaran
dan untuk menjamin kondisi cerobong yang memuaskan untuk beberapa bahan
bakar. Tingkat optimal udara berlebih untuk efisiensi boiler yang maksimum
terjadi bila jumlah kehilangan yang diakibatkan pembakaran yang tidak
sempurna dan kehilangan yang disebabkan oleh panas dalam gas buang
diminimalkan. Tingkatan ini berbeda-beda tergantung rancangan tungku, jenis
burner, bahan bakar dan variabel proses. Hal ini dapat ditentukan dengan
melakukan berbagai uji dengan perbandingan bahan bakar dan udara yang
berbeda-beda.
Pengendalian udara berlebih pada tingkat yang optimal selalu
mengakibatkan penurunan dalam kehilangan gas buang; untuk setiap
penurunan 1 persen udara berlebih terdapat kenaikan efisiensi kurang lebih 0,6
persen. Berbagai macam metode yang tersedia untuk mengendalikan udara
berlebih:
o Alat analisis oksigen portable dan draft gauges dapat digunakan untuk
membuat pembacaan berkala untuk menuntun operator menyetel secara
manual aliran udara untuk operasi yang optimum. Penurunan udara berlebih
hingga 20 persen adalah memungkinkan.
o Metode yang paling umum adalah penganalisis oksigen secara sinambung
dengan pembacaan langsung ditempat, dimana operator dapat menyetel aliran
udara. Penurunan lebih lanjut 10 – 15% dapat dicapai melebihi sistim
sebelumnya.
o Alat analisis oksigen sinambung yang sama dapat memiliki pneumatic
damper positioner yang dikedalikan dengan alat pengendali jarak jauh, dimana
pembacaan data tersedia di ruang kendali. Hal ini membuat operator mampu
mengendalikan sejumlah sistim pengapian dari jarak jauh secara serentak.
Sistim yang paling canggih adalah pengendalian damper cerobong otomatis,
yang karena harganya hanya diperuntukkan bagi sistim yang besar.
Di bawah ini merupakan Tabel yang memberikan jumlah teoritis udara
pembakaran yang diperlukan untuk berbagai jenis bahan bakar.
6. Minimalisasi kehilangan panas radiasi dan konveksi
Permukaan luar shell boiler lebih panas daripada sekitarnya. Jadi,
permukaan melepaskan panas ke lingkungan tergantung pada luas permukaan
dan perbedaan suhu antara permukaan dan lingkungan sekitarnya. Panas yang
hilang dari shell boiler biasanya merupakan kehilangan energi yang sudah
tertentu, terlepas dari keluaran boiler. Dengan rancangan boiler yang modern,
kehilangan ini hanya 1,5 % dari nilai kalor kotor pada kecepatan penuh,
namun akan meningkat ke sekitar 6 % jika boiler beroperasi hanya pada
keluaran 25 %. Perbaikan atau pembesaran isolasi dapat mengurangi
kehilangan panas pada dinding boiler dan pemipaan.
7. Pengendali Blowdown otomatis
Blowdown kontinyu yang tidak terkendali sangatlah sia-sia. Pengendali
blowdown otomatis dapat dipasang yang merupakan sensor dan merespon pada
konduktivitas air boiler dan pH. Blowdown 10 % dalam boiler 15 kg/cm2
menghasilkan kehilangan efisiensi 3 %.
8. Pengurangan pembentukan kerak dan kehilangan jelaga
Pada boiler yang berbahan bakar minyak dan batubara, jelaga yang
terbentuk pada pipa-pipa bertindak sebagai isolator terhadap perpindahan
panas, sehingga endapan tersebut harus dihilangkan secara teratur. Suhu
cerobong yang meningkat dapat menandakan pembentukan jelaga yang
berlebihan. Hasil yang sama juga akan terjadi karena pembentukan kerak pada
sisi air. Suhu gas keluar yang tinggi pada udara berlebih yang normal
menandakan buruknya kineja perpindahan panas. Kondisi ini dapat
diakibatkan dari pembentukan endapan secara bertahap pada sisi gas atau sisi
air. Pembentukan endapan pada sisi air memerlukan sebuah tinjauan pada cara
pengolahan air dan pembersihan pipa untuk menghilangkan endapan.
Diperkirakan kehilangan efisiensi 1 persen terjadi pada setiap kenaikan suhu
cerobong 22 0C. Suhu cerobong harus diperiksa dan dicatat secara teratur
sebagai indikator pengendapan jelaga. Bila suhu gas meningkat ke sekitar 20 0C diatas suhu boiler yang baru dibersihkan, maka waktunya untuk membuang
endapan jelaga. Oleh karena itu direkomendasikan untuk memasang
termometer jenis dial pada dasar cerobong untuk memantau suhu gas keluar
cerobong. Diperkirakan bahwa 3 mm jelaga dapat mengakibatkan kenaikan
pemakaian bahan bakar sebesar 2,5 % disebabkan suhu gas cerobong yang
meningkat. Pembersihan berkala pada permukaan tungku radiant, pipa-pipa
boiler, economizers dan pemanas udara mungkin perlu untuk menghilangkan
endapan yang sulit dihilangkan tersebut.
9. Penurunan tekanan steam pada boiler
Hal ini merupakan cara yang efektif dalam mengurangi pemakaian bahan
bakar, jika diperbolehkan, sebesar 1 hingga 2 %. Tekanan steam yang lebih
rendah memberikan suhu steam jenuh yang lebih rendah dan tanpa
pemanfaatan kembali panas cerobong, dimana dihasilkan penurunan suhu pada
gas buang. Steam dihasilkan pada tekanan yang sesuai permintaan
suhu/tekanan tertinggi untuk proses tertentu. Dalam beberapa kasus, proses
tidak beroperasi ssepanjang waktu dan terdapat jangka waktu dimana tekanan
boiler harus diturunkan. Namun harus diingat bahwa penurunan tekanan boiler
akan menurunkan volum spesifik steam dalam boiler,dan secara efektif
mende-aerasi keluaran boiler. Jika beban steam melebihi keluaran boiler yang
terdeaerasi, pemindahan air akan terjadi. Oleh karena itu, manajer energi harus
memikirkan akibat yang mungkin timbul dari penurunan tekanan secara hati-
hati, sebelum merekomendasikan hal itu. Tekanan harus dikurangi secara
bertahap, dan harus dipertimbangkan tidak boleh lebih dari 20 % penurunan.
10. Pengendali kecepatan variable fan, boiler, dan pompa
Pengendali kecepatan variabel merupakan cara penting dalam
mendapatkan penghematan energi. Umumnya, pengendalian udara
pembakaran dipengaruhi oleh klep penutup damper yang dipasang pada fan
forced dan induced draft. Dampers tipe terdahulu berupa alat kendali yang
sederhana, kurang teliti, memberikan karakteristik kendali yang buruk pada
kisaran operasi atas dan bawah. Umumnya, jika karakteristik beban boiler
bervariasi, harus dievaluasi kemungkinan mengganti damper dengan VSD.
11. Pengendali beban boiler
Efisiensi maksimum boiler tidak terjadi pada beban penuh akan tetapi pada
sekitar dua pertiga dari beban penuh. Jika beban pada boiler berkurang terus
maka efisiensi juga cenderung berkurang. Pada keluaran nol, efisiensi
boilernya nol, dan berapapun banyaknya bahan bakar yang digunakan hanya
untuk memasok kehilangan-kehilangan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi boiler adalah:
o Ketika beban jatuh, begitu juga halnya dengan nilai laju aliran massa gas
buang yang melalui pipa-pipa. Penurunan dalam laju alir untuk area
perpindahan panas yang sama mengurangi suhu gas buang keluar cerobong
dengan jumlah yang kecil, mengurangi kehilangan panas sensible.
o Beban dibawah separuhnya, hampir kebanyakan peralatan pembakaran
memerlukan udara berlebih yang lebih banyak untuk membakar bahan bakar
secara sempurna. Hal ini meningkatkan kehilangan panas sensible. Umumnya,
efisiensi boiler berkurang dibawah 25 % laju beban dan operasi boiler dibawah
tingkatan ini harus dihindarkan sejauh mungkin.
12. Penjadwalan boiler tepat waktu
Karena efisiensi optimum boiler terjadi pada 65-85 % dari beban penuh,
biasanya akan lebih efisien, secara keseluruhan, untuk mengoperasikan lebih
sedikit boiler pada beban yang lebih tinggi daripada mengoperasikan dalam
jumlah banyak pada beban yang rendah.
13. Penggantian boiler
Potensi penghematan dari penggantian sebuah boiler tergantung pada
perubahan yang sudah diantisipasi pada efisiensi keseluruhan. Suatu
perubahan dalam boiler dapat menarik secara finansial jika boiler yang ada:
o Tua dan tidak efisien
o Tidak mampu mengganti bahan bakar yang lebih murah dalam
pembakarannya
o Ukurannya melampaui atau dibawah persyaratan yang ada
o Tidak dirancang untuk kondisi pembebanan yang ideal
Studi kelayakan harus menguji seluruh implikasi bahan bakar jangka
panjang dan rencana pertumbuhan perusahaan. Harus dipertimbangkan seluruh
faktor keuangan dan rekayasa. Karena plant boiler secara tradisional memiliki
umur pakai lebih dari 25 tahun, penggantian harus dipelajari secara hati-hati.
Hal yang harus dilakukan dan tidak dilakukan pada boiler :
Lakukan Tidak Lakukan
1. Tiup jelaga secara teratur 1. Jangan nyalakan
pemantik api secara
mendadak setelah api habis
(pembersihan)
2. Bersihkan pengukur
gelas blowdown sekali tiap
satu sift
2. Jangan lakukan
blowdown jika tidak perlu
3. Periksa klep keamanan
seminggu sekali
3. Jangan biarkan pintu
tungku terbuka jika tidak
perlu
4. Blowdown pada setiap
sift, sesuai keperluan
4. Jangan sering
menghembus klep
pengaman (kendali operasi)
5. Jaga seluruh pintu
tungku tertutup
5. Jangan memberikan
aliran berlebih pada hopper
abu
6. Kendalikan sirkulasi
tungku
6. Jangan menaikan laju
pembakaran melebihi yang
diperbolehkan
7. Bersihkan, hopper
pembuangan abu setiap sift
7. Jangan mengumpankan
air baku
8. Jaga asap cerobong dan
pengendali api
8. Jangan mengoperasikan
boiler pada aliran tertutup
9. Periksa pengendali
otomatis pada bahan baker
dengan menghentikan
sekali waktu air umpan
untuk jangka waktu pendek
9. Jangan memberi beban
berlebih pada boiler
10. Perhatikan kebocoran
secara berkala
10. Jangan membiarkan
ketinggian air terlalu tinggi
atau terlalu rendah
11. Periksa seluruh klep,
damper, dll untuk operasi
11. Jangan mengoperasikan
penghembus jelaga pada
yang benar seminggu sekali beban tinggi
12. Beri pelumas seluruh
alat mekanik untuk
berfungsi mulus
12. Jangan jalankan kipas
ID manakala sedang dalam
operasi
13. Jaga switchboards rapi
dan bersih dan sistim
penunjuk sesuai dengan
perintah pekerjaan
13. Jangan melihat
langsung api dalam tungku,
gunakan kacamata
keamanan yang berwarna
14. Jaga kebersihan area,
bebas debu
14. Hindarkan bed bahan
bakar yang tebal
15. Jaga alat pemadam
kebakaran selalu dalam
keadaan siap. Lakukan
latihan yang
diselenggarakan sebulan
sekali
15. Jangan biarkan boiler
diserahkan ke operator/
teknisi yang tidak terlatih
16. Seluruh lembar data
harian harus diisi secara
sungguh-sungguh
16. Jangan mengabaikan
pengamatan yang tidak
biasa (perubahan suara,
perubahan kinerja,
kesulitan pengendalian),
periksa
17. Jalanan fan FD jika fan
ID mati
17. Jangan melewatkan
pemeliharaan tahunan
18. Perekam CO2 atau O2
harus diperiksa /dikalibrasi
tiga bulan sekali
18. jangan mencat boiler
19. Traps harus diperiksa
dan diurus secara berkala
19. Jangan biarkan
terjadinya pembentukan
steam pada economizer
(jaga suhu.)
20. Kualitas steam, air
harus diperiksa sehari
sekali, atau sekali tiap sift
20. Jangan biarkan grate
terbuka (sebarkan secara
merata)
21. Kualitas bahan bakar
harus diperiksa seminggu
sekali
21. Jangan mengoperasikan
boiler dengan pipa air yang
bocor
22. Jaga saluran
pembuangan sub pemanas
terbuka selama start up
23. Jaga kran air terbuka
selama start dan tutup
BIDANG PEMANAS
Bagian penghantar panas sebuah boiler terdiri dari alat penguap, pemanas
lanjut, pemanans ulang dan penguap yang disebut bidang pemanas primer dan
pemanas udara serta ekonomiser yang disebut bidang pemanas sekunder.
A. Bidang Pemanas Primer
Bidang pemanas primer pada boiler terdiri dari bagian evaporator
(penguap), bagian pemanas lanjut (super heater), dan bagian pemanas ulang
(reheater) bila system memakai sebuah turbin pemanas ulang (reheat turbin).
Air yang mendidih didalam pipa water wall melindungi pipa dari pemanasan
lanjut (over heating). Pada boiler pipa air evaporator terdiri dari dinding (pipa)
air (water wall), lantai (pipa air (water floor) dan tabir (pipa) air (water screen)
yang dipakai untuk mengarahkan aliran gas (hasil) pembakaran. Dinding
(pipa) air berfungsi disamping memperluas bidang pemanasan juga
melindungi dinding batu tahan api dari suhu yang tinggi sekaligus mengurangi
kerugiian panas karena radiasi.
Bagian pemanas lanjut (superheater) ialah bidang pemanas untuk
menaikan temperaturnya sehingga menaikan energi potensial uap. Biasanya
pemanas lanjut ini diklasifikasikan sebagai pemanas lanjut konveksi, pemanas
lanjut radiasi atau pemanas lanjut kombinasi, tergantung pada bagaimana cara
transfer energi thermal. Biasanya diperlukan juga temperature akhir uap tetap
konstan meskipun beban boiler berbeda – beda. Bila temperature uap keluar
melebihi ketentuan , maka sebagian unit menggunakan atemporator ataupun
des uperheater yang didalamnya air pengisian yang telah dipompakan
disemprotkan ke uap panas lanjut tersebut untuk menurunkan temperaturnya.
Bagian pemanas ulang dari sebuah reboiler ialah bagian boiler dimana
semua uap keluar dari turbin tekanan tinggi dikembalikan untuk tambahan
panas lanjut sebelim ia dikirim ke turbin tekanan menengah. Pemanas ulang
ini sangat mirip dengan pemanas lanjut dalam bentuk dan lokasinya didalam
ketel.
B. Bidang Pemanas Sekunder
Bidang pemanas sekunder memperoleh panas dari gas asap setelah setelah gas
tersebut mengerahkan sebagian panasnya kebidang pemanas primer. Untuk
memperoleh efisiensi boiler yang tinggi, temperature gas asap harus serendah
mungkin. Ada dua jenis bidang pemanas sekunder yaitu ekonomiser dan
pemanas udara. Ekonomiser memindahkan panas dari gas asap ke air
pemgisian boiler, sementara pemanas udara memindahkan energi gas asap ke
udara pembakaran. Meskipu temperature gas bekas keluar yang rendah dapat
menaikan efisiensi boiler namun temperature tersebut tidak boleh diturunkan
hingga dibawah 80oC karena kemungkinan dapat menyebabkan kondensasi
pada system gas asap harus dihindarkan karena cairan tersebut asam dan
korosif mengandung sulfur dioksida dan sulfur trioksida. Sedikit saja sulfur
dioksida didalam gas asap secara drastis akan menaikan temperature titik
embunnya.
Ekonomiser adalah sejenis alat penukar panas aliran silang dimana panas
dipindahkan dari gas asap ke air pengisian yang sedang masuk. Diperkirakan
bahwa dari penyerapan panas di ekonomiser kenaikan suhu air disekitar 6-7oC
dapat meningkatkan efisiensi boiler sebesar 1 %.
Pemanas udara menyerap panas dari gas asap untuk memanaskan udara
pembakaran yang dingin. Ada dua jenis pemanas udara yaitu pemanas
regeneratif dan pemanas rekuperatif. Pemanas rekuperatif adalah sebuah
penukar panas jenis pelat atau tubular yang bekerja sebagai sebuah unit arus
berlawanan arah atau aliran silang. Pemanas udara regeneratif memakai
sebuah susunan rotor besar yang hampir setengah elemennya dipasang dalam
saluran gas buang dan setengah lagi dalam saluran suplai udara.
FUNGSI BOILER
Fungsi boiler adalah sebagai pesawat konversi energi yang mengkonversikan
energi kimia (potensial) dari bahan bakar menjadi energi panas. Komponen
utama boier adalah :
a. Dapur, sebagai alat untuk mengubah energi kimia menjadi energi panas
b. Alat penguap (evaporator) yang mengubah energi pembakaran (energi panas)
menjadi energi potensial uap.
Komponen Pendukung adalah :
a. Sistem pemanas uap lanjut, system pemanas udara pembakaran serta system
pemanas air pengisi boiler, berfungsi sebagai alat untuk menaikkan efisiensi
boiler.
b. Sistem pemipaan, seperti pipa-pipa api, pada boiler pipa api, pipa-pipa air pada
boiler pipa air, memungkinkan sistem penghantaran kalor yang efektif antara
nyala api atau gas panas dengan air boiler
c. Corong asap dengan system tarikan gas sapnya, memungkinkan dapur
berfungsi secara efektif.
III. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan :
Generator set Boiler Kunci-kunci pas
Bahan yang digunakan :
Air kran
IV. CARA KERJAo Generator set
Membawa generator set ke ruang terbuka
Menyalakan generator set degan memutar kunci ke tombol “on” dan
menekan tuas ke tombol “on”
Menarik tali penggerak untuk memutar rotor generator
Setelah mesin generator hidup. Amati bagian-bagian dan
spesifikasi generator
Mematikan generator dengan memutar kunci ke tombol “off”
Jika terjadi kerusakan pada generator set buka dan bongkar generator set dengan mebuka baut
menggunakan kunci-kunci pas
o Boiler
Membawa boiler ke ruang terbuka
Menghubungkan boiler dengan stop kontak
Mengisi boiler dengan air kran menggunakan selang
Menyalakan boiler dengan menset suhu pemanasan lebih
dari 100oC
Tunggu sampai air berubah menjadi steam
Amati bagian-bagian boiler saat boiler menyala dan
spesifikasinya
Mematikan boiler dan mengeluarkan air sisa pada boiler
V. PENGAMATAN
GENSET
No Gambar Bagian dan fungsi1 Genset yang digunakan dalam praktikum.
2 Genset tampak depan, terdapat starter yang dinyalakan dengan menggunakan tali
3 Kunci untuk menyalakan dan mematikan genset.
4 Bagian belakang genset terdapat knalpot yang berfungsi untuk mengeluarkan gas buang.
5 Bagian atas terdapat tempat untuk mengisi bahan bakar,, bahan bakar yang digunakan untuk genset yaitu solar.
BOILER
No Bagian Boiler Fungsi1 Boiler yang digunakan di TKA
2 Pressure Gauge:sebuah alat ukur yang fungsinya memberikan informasi mengenai besarnya tekanan udara atau benda gas maupun cair yang terdapat dalam suatu media tampung.
3 Burner : sebagai tempat pembakaran
4 Pipa Boiler : berfungsi untuk mengalirkan gas panas yang digunakan untuk memanaskan air di tangki.
5 Safety Valve : berfungsi sebagai pemberi peringatan apabila tekanan melebihi kapasitas maksimum
6 Secondary valve : Sebagai pengaman apabila safety valve tidak berfungsi.
VI. PEMBAHASAN GENSET
Genset atau generator system adalah sebuah alat yang mampu menghasilkan tenaga listrik, Besar kecilnya tenaga yang dihasilkan tergantung dari besar kecilnya genset itu sendiri. Ketika terjadi pemadaman catu daya utama (PLN) maka dibutuhkan suplai cadangan listrik dan pada kondisi tersebut Generator-Set Genset dapat digunakan sebagai sistem cadangan listrik atau "off-grid" (sumber daya yang tergantung atas kebutuhan pemakai). Genset sering digunakan oleh rumah sakit dan industri yang membutuhkan sumber daya yang mantap dan andal (tingkat keandalan pasokan yang tinggi), dan juga untuk area pedesaan yang tidak ada akses untuk secara komersial dipasok listrik melalui jaringan distribusi PLN yang ada. diharapkan dapat mensuplai tenaga listrik terutama untuk beban-beban prioritas.
Beberapa Tips Perawatan Genset yang dapat diterapkan diantaranya :
Pertama, tidak menempatkan genset di dalam ruangan, mengingat karbon monoksida yang dihasilkannya dapat mengontaminasi kualitas udara di dalam rumah yang tidak boleh dihirup manusia. Untuk amannya, letakkan genset di ruangan luar dengan sirkulasi udara yang baik namun tetap terlindung dari hujan dan aliran udara tidak mengarah ke dalam ruangan. Penempatan ini juga sebaiknya menggunakan system /grounding/ untuk system listrik di rumah, sehingga kelebihan arus listrik yang ditimbulkan medan magnet dapat tersalurkan ke tanah dan menghindari terjadinya sengatan listrik.
Kedua, usahakan untuk tidak menggunakan genset gas melebihi kapasitasnya dan biasakan menghidupkan barang elektronik yang memerlukan daya listrik paling besar terlebih dahulu.
Ketiga, perawatan genset gas secara langsung akan berpengaruh pada kinerja genset. Jika setiap komponen genset dirawat dan dijaga kondisinya, maka kinerjanya menjadi lebih baik serta memberi keamanan selama proses bekerja. Itu sebabnya, selain dibersihkan secara berkala, periksalah volume oil, air radiator, dan tangki bahan bakar secara teratur dan melakukanpenggantian dengan rutin. Dianjurkan juga untuk menyalakan genset diesel setiap minggu sekali tanpa diberi beban untuk sirkulasi oli sehingga seluruh komponen genset diesel lebih tahan lama. Kencangkanlah baut-baut genset jika ada yang kendur dan lakukan service tenaga ahli.
Beberapa Tips Perawatan Genset Dalam Mengoperasikannya
1. Mengoperasikan dengan benar, Jalankan mesin sesuai petunjuk yang diberikan dalam buku petunjuk operasi genset, jangan menjalankan mesin jika tidak mengetahui dengan baik perihal pengoperasian genset. Pastikan bahwa operator genset mengetahui cara–cara pengoperasian yang benar. Berilah penjelasan yang detail sesuai dengan buku petunjuk.
2. Jauhkan genset dari tempat yang basah, menjalankan genset ditempat yang langsung terkena hujan, lembab atau genangan air dapat berisiko untuk terjadinya sengatan listrik. Dianjurkan untuk memasang grounding pada genset dan beban.
3. Lingkungan sekitar genset, jangan meletakan barang-barang yang tidak penting di sekitar genset. Genset harus diletakan di tempat yang permukaanya rata atau cukup keras.
4. Jagalah kebersihan genset, Genset harus dijaga dengan baik dan anggaplah sebagai partner dalam bisnis anda, Rawatlah genset anda agar selalu tampak bersih. Jangan biarkan kebocoran-kebocoran yang terjadi berlangsung lama, dan bersihkan debu atau kotoran yang menempel diradiator.
5. Lakukan perawatan genset secara teratur, rawatlah genset dengan baik dan ikuti petunjuk pada buku manual genset. Pakailah bahan bakar dan oli pelumas sesuai dengan yang disarankan pabrik pembuat mesin. dan lain lain
BOILER
PERAWATAN
Untuk meningkatkan efisiensi boiler perlu dilakukan seperti di bawah ini :
1. Tugas berkala dan pemeriksaan bagian boiler Seluruh pintu masuk dan sambungan plat harus dijaga kedap udara dengan gasket
yang efektif. Seluruh sistim sambungancerobong harus tertutup secara efektif dan diisolasi bila
perlu. Dinding boiler dan bagian-bagiannya harus diisolasi secara efektif. Pada akhir dari waktu pemanasan, boiler harus ditutup secara seksama, permukaan
bagian dalam yang terbuka selama musim panas ditutupi dengan lembaran yang berisipkan.
2. Hal-hal lain untuk meningkatkan steam dan air panas boiler Memeriksa secara teratur pembentukan kerak atau lumpur dalam tangki boiler atau
memeriksa TDS air boiler setiap sift (tidak kurang dari sekali per hari). Blowdown boiler harus diminimalkan tetapi harus tetap dijaga kwalitas airnya tetap pada batas yang benar. Memanfaatkan kembali panas dari air blowdown.
Pada steam boiler, apakah perlakuan air sudah cukup untuk mencegah foaming atau Priming.
Kebocoran udara disekitar pintu pemeriksaan boiler, atau diantara boiler dan cerobong dapat menurunkan efisiensi, yang berikutnya dapat mengganggu sirkulasi dan dapat mendorong terjadinya pengembunan, korosi dan kotoran.
Kondisi pembakaran harus diperiksa dengan menggunakan alat analisis gas buang paling tidak dua kali per musim dan perbandingan bahan bakar/udara harus diset bila diperlukan.
Tempat yang dideteksi dan dikontrol harus diberi label yang efektif dan diperiksa secara teratur.
Untuk mengurangi korosi, harus dijaga supaya terjadinya suhu air kondensat kembali yang jauh dibawah titik embun seminimal mungkin, terutamanya pada boiler berbahan bakar minyak dan batubara.
Pada plant boiler, harus dipastikan bahwa bahan bakar yang digunakan sesuai dengan kebutuhan. Pada bahan bakar padat, kualitas atau ukuran yang benar adalah penting, dan kadar abu dan uap air harus direncanakan sejak awal oleh perancang pabrik. Pada bahan bakar minyak, harus dipastikan bahwa viskositas pada burner sudah benar, dan diperiksa juga suhu bahan bakar minyak.
Memantau penggunaan bahan bakar harus seteliti mungkin dan mengukur persediaan bahan bakar secara realistik.
Pada burner minyak, sebaiknya diperiksa setiap bagiannya dan perbaiki. Nosel pada burner harus diganti secara teratur dan dibersihkan dengan hati-hati untuk mencegah kerusakan pada ujung burner.
Prosedur pemeliharaan dan perbaikan harus ditinjau terutama untuk peralatan burner, peralatan pengendalian dan pemantauan.
Pembersihan secara teratur permukaan perpindahan panas menjaga efisiensi pada tingkat yang setinggi mungkin.
Harus diyakinkan bahwa para operator boiler mengenal prosedur operasi terutama terhadap peralatan kendali yang baru. Tangki umpan dan header harus diperiksa untuk setiap kebocoran pada kran make up,
isolasi yang benar atau kehilangan air dalam pengurasan Air umpan harus diperiksa secara teratur untuk kuantitas dan kemurnian. Alat pengukur steam harus secara berkala terhadap kemungkinan kerusakan karena
erosi pada lubang pengukuran atau pilot head. Harus diperhatikan bahwa pengukur steam hanya memberikan pembacaan yang benar pada tekanan steam yang sudah dikalibrasi. Kalibrasi ulang mungkin diperlukan.
Memeriksa seluruh pipa, sambungan-sambungan dan steam traps dari kebocoran, bahkan dalam ruang yang tidak dapat dimasuki sekalipun.
Memisahkan Pipa-pipa yang tidak digunakan dan mengurangi pipa-pipa yang berlebihan
Harus dijaga agar tekanan steam tidak lebih dari yang dibutuhkan untuk pekerjaan. Bila beban bahan pada malam hari lebih kecil daripada beban pada siang hari, perlu dipertimbangkan pemasangan sebuah saklar tekanan untuk tekanan beragam dengan rentang yang lebih luas pada malam hari untuk mengurangi frekuensi matinya burner, atau membatasi laju maksimum pembakaran burner.
Diperiksa kebutuhan pemeliharaan boiler dalam kondisi standby (sering terjadi kehilangan panas yang tidak terduga). Boiler yang sedang tidak bekerja harus dijauhkan dari fluida dan gas.
Dilakukan pemeriksaan untuk meyakinkan bahwa fluktuasi beban yang parah tidak diakibatkan oleh pengoperasian alat pembantu yang tidak tepat dalam uang boiler, sebagai contoh, Kontrol ON/OFF untuk umpan, sistim pengatur umpan yang rusak atau rancangan header yang tidak benar.
Diperiksa dosis bahan aditif anti korosi pada sistim pemanasan air panas setiap tahun untuk melihat bahwa konsentrasinya masih tepat. dipastikan bahwa bahan aditif ini TIDAK tidak dimasukkan ke tangk i pemanas air panas domestik, karena hal ini akan mencemari air kran.
Dilakukan kemanfaatan kembali seluruh kondensat jika memungkinan didalam praktek dan jika memungkinkan mendapatkan penghematan.
3. Ruang boiler dan ruang plant Pembukaan ventilasi harus dijaga agar bebas dan bersih sepanjang waktu dan area
pembukaan harus diperiksa apakah sudah mencukupi. Ruang plant jangan digunakan untuk tempat keperluan penyimpanan, untuk angin-
angin atau pengeringan. Memeriksa ketelitian instrumen secara teratur. Memeriksa secara visual seluruh pekerjaan pipa dan klep dari berbagai kebocoran. Memeriksa bahwa seluruh peralatan keamanan beroperasi secara efisien. Memeriksa seluruh kontak listrik untuk melihat bahwa semuanya bersih dan aman. Memeriksa seluruh alat sensor, yakinkan dalam kondisi bersih, tidak terhalangi dan
tidak terbuka kearah kondisi yang perlu, sebagai contoh sensor suhu harus tidak terbuka ke cahaya matahari langsung, juga tidak ditempatkan dekat pipa panas atau plant proses.
Setiap bagian di plant harus beroperasi bila perlu sekali, dan sebaiknya dikendalikan secara otomatis.
Pengendalian waktu harus saling tersambung dan operasi seluruh plant sebaiknya otomatis.
Jauhkan boiler yang tidak diperlukan pada sisi air dan jika aman dan memungkinkan, pada sisi gas. Yakinkan boiler-boler tersebut tidak dapat terbakar.
Pengisolasian sistim gas buang (untuk perlindungan) juga menurunkan kehilangan panas.
Pada pemasangan banyak boiler, kontrol kemajuan/keterlambatan harus memiliki fasilitas pergantian.
Penurunan suhu operasi sistim harus dibuat menggunakan peralatan eksternal ke boiler dan dengan pengoperasian boiler dibawah kisaran suhu konstan yang normal.
4. Air dan steam Air yang diumpankan ke boiler harus memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh
pabrik pembuatnya. Air harus bersih, tidak berwarna dan bebas dari kotoran yang tersuspensi. CO2 harus dijaga rendah. Keberadaannya dengan O2 menyebabkan korosi, terutama
pada tembaga dan bearing dengan bahan campuran tembaga. Air harus bebas dari minyak – hal ini akan menyebabkan priming.
Pemeliharaan boiler diperlukan untuk menyimpan boiler dalam kondisi yang aman. Suatu pemeriksaan yang internal, pengujian yang terperinci, berkala dan suatu perbaikan menyeluruh yang umum harus dilakukan pada boiler.
KESELAMATAN
Semua operasi boiler hanya boleh dikendalikan oleh seseorang yang mengerti yaitu seorang boilerman. Boilerman harus memeriksa dari satu shift ke shift lain dan mencatat semua kejadian yang terjadi pada boiler. Boiler juga dibuat overhoul dan pemeriksaan setiap 15 bulan sekali.
Agar pengoperasian boiler tidak terjadi kecelakaan, maka perlu beberapa sistem keselamatan. Sistem keselamatan ini digunakan untuk mengawali operasi boiler. Adapun beberapa system keselamatan yaitu :
Pemasangan Dan Penyelenggaraan KeselamatanSetiap boiler dipasangkan dengan 2 unit Safety Valve dan disetkan tekanan 150 Psi.
Safety Valve digunakan untuk melepaskan steam jika tekanan melebihi 150 Psi. Setiap 15 bulan sekali Safety Valve diuji boilerman. Pemasangan Water Gauge Dan Low Level Alarm
Boiler ini juga dipasang 2 unit water level gauge dan low level alarm. Water level gauge dipasang untuk memastikan paras air mencukupi didalam boiler, sedangkan low level alarm dipasang untuk memberi isyarat jika paras air turun dalam boiler. Pemasangan Pressure Gauge
Setiap boiler dipasang dengan pressure gauge yang berdiameter 8 inci yang bertujuan untuk membaca tekanan yang ada dalam boiler, agar boiler dapat dimatikan jika ia melebihi tekanan sebenarnya. Interlock Safeguarding
Digunakan apabila boiler tidak dapat dihidupkan atau dimatikan secara automatik. Sebagai contoh pemasangan mobrey dikedua-dua boiler. Apabila low water alarm berbunyi interlock safeguarding akan secara automatik menghalangi boiler hidup. Begitu juga dengan pemasangan limit switch pada pintu burner, interlock safeguarding dapat menahan burner hidup apabila limit switch ini tidak beroperasi.
Pengujian Rawatan Air BoilerPemonitoran terhadap parameter-parameter air dalam boiler perlu dilakukan dari waktu
ke waktu. Pengujian ini bertujuan untuk scaling pada tiub boiler yang dapat menyebabkan overheat dan menyebabkan kebocoran pada boiler.
Untuk mengantisipasi kecelakaan yang terjadi dari operasi boiler, maka perlu dilakukan tindakan-tindakan cadangan yaitu :
Menambah sistem keselamatan mesin (jentera) seperti alat penggera (alarm) dan pemasangan lampu isyarat kecemasan (sirene).
Melatih boilerman dan pekerja lain berkenaan dengan keselamatan. Memastikan pembelian pressure vessel boiler khasnya perlu mendapat izin pembinaan dan kelulusan dari badan yang berkuasa. Memastikan natural ventilation dapat berfungsi dengan baik untuk mengalir udara yang panas keluar dari kawasan boiler. Memeriksa alat-alat keselamatan seperti safety valve, pressure gauge, water gauge, blowdown valve dan lain-lain agar dapat berfungsi dalam keadaan darurat. Mengadakan log book atau check list kepada boilerman supaya semua aktivitas penyelenggaraan dan pemeriksaan dicatat Mengadakan first aid box disemua wilayah. Menyediakan emergency response plan.
Selain tindakan di atas, masih ada tindakan untuk menciptakan keselamatan yaitu:
Kunci pengaman harus memiliki penyetel ulang manual dan alarm. Pada boiler yang berbahan bakar minyak atau gas, sebaiknya dibuat kotak sekering untuk
kabel sistim sambungan yang dapat mematikan jika terjadi kebakaran atau panas yang berlebihan pada beberapa jalan lintasan yang dilewati karyawan; kotak sekering tersebut harus dipasang setinggi diatas tinggi kepala.
Fasilitas untuk mematikan dalam keadaan darurat ditempatkan pada pintu keluar ruang boiler.
Adanya pipa-pipa yang saling bersinambungan dapat sangat membahayakan.
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet praktikum perawatan dan Perbaikan. Modul Generator Set.
Warren, L., McCabe, Julian C Smith. 1993. Operasi Teknik Kimia. Jakarta : Erlangga.