laporan kunjungan industri 2003

LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRIPLTU PAITON

Kelompok 2

1. Eva Rosalinda 130301940262. Feryn Chris Santi 130301940313. Wahyuni Rohaniyah 130301940324. Ike Ferina N.R 130301940355. Carissa Firdausi C. 130301940436. Ilfa Hidayatun N. 130301940677. Diah Ayu Wulandari 13030194085

Pendidikan Kimia B 2013

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIA PROGAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

2015A. Proses

Diagram Alur Proses PLTU PAITO

Prinsip kerja PLTU Paiton unit 7 dan 8 secara umum adalah pembakaran

batubara pada boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi uap

yang sangat panas yang digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan

tenaga listrik dari kumparan medan magnet di generator. Sistem Pengaturan yang

digunakan pada power plant ini menggunakan sistem pengaturan Loop tertutup, dimana

air yang digunakan untuk beberapa proses merupakan putaran air yang sama, hanya

perlu ditambahkan jika memang level yang ada kurang dari set pointnya. Bentuknya

saja yang berubah, pada level tertentu berwujud air, tetapi pada level yang lain

berwujud uap.

Proses berawal dari air yang dipompa ke kondenser, kemudian dari kondenser

dipompa ke Polisher untuk diproses agar korosi dan pengendapan hilang , setelah itu

dipompa ke Feed Water Heater 1, 2, 3 dan 4 untuk dipanaskan dan kemudian dialirkan

ke Daerator untuk menghilangkan gas – gas O2 dan CO2 kemudian dipompa lagi menuju

ke Feed Water Heater 6, 7, 8 yang selanjutnya akan diteruskan di Economizer untuk

dinaikan temperaturnya dan selanjutnya menuju ke Steam Drum untuk dipisahkan

antara uap dan air , setelah itu SuperHeated Steam yang ada akan melalui First Super

Heater, Secondary Super Heater dan membentuk Super Heated Steam yang akan

http://2.bp.blogspot.com/-FesXh6vVi8s/UZRGCF1SP9I/AAAAAAAAAD0/MkrHVT5gHO8/s1600/Alur+PLTU+Paiton+1.jpg

digunakan untuk memutar HP turbine sehingga tekanan dan temperaturnya akan turun

sehingga SH steamnya perlu pemanasan ulang yang terjadi di Re Heater, dari Re Heater

ini SH Steam akan dikembalikan untuk Memutar IP dan LP Turbin. Didalam turbin ini

akan terjadi konversi energi thermal dari Steam menjadi energi mekanis berotasi yang

menyebabkan rotor turbin berputar. Perputaran Rotor ini yang akan menggerakkan

Generator dan akhirnya oleh generator energi mekanis akan diubah menjadi energi

listrik.

1. COAL HANDLING

Batubara merupakan bahan bakar utama PLTU Paiton Unit 7 dan 8.

Batubara yang digunakan berupa batubara adaro, arutmin, kideco dengan

kandungan ash sebesar 1,5%, batubara itu diambil dari tambang batubara di

Kalimantan selatan dan akan terus disuply selama pengoperasian. Pengiriman

batubara ke plant dilakukan dengan menggunakan dua buah kapal laut yang

berkapasitas sekitar 43.000 ton, yang kemudian akan ditampung di Coal Pile

dengan kapasitas 670.000 ton untuk selanjutnya digunakan sebagai bahan bakar.

Sebelum digunakan sebagai bahan bakar, batubara akan melalui beberapa proses

yaitu Stacking, Reclaiming dan Processing. Tetapi Coal Handling hanya akan

melaksanakan proses stacking dan Reclaming, sedangkan untuk Processing

termasuk didalam pengoperasian boiler dan akan dijelaskan pada pembahasan

selanjutnya. Stacking merupakan proses penumpukana batubara dari kapal laut.

Sedangkan Processing merupakan sistem penanganan batubara dari Silo hingga

siap digunakan di Boiler.

a. Stacking

Stacking adalah proses pemindahan batubara dari kapal ke Coal Pile.

Beberapa istilah dalam Stacking antara lain.

b. Jetty

Jetty merupakan dermaga atau tempat merapat kapal laut pengangkut

batubara di PLTU Paiton Unit 7 dan 8. Kedalaman dermaga ini adalah 18 m

dari dasar laut, sehingga memungkinkan kapal-kapal besar merapat. Pada Unit

7 dan ini ada dua Jetty yaitu jetty A dan Jetty B . Tiap Jetty mempunyai empat

buah Doc Mobil Hopper yang fungsinya untuk memindahkan batubara dari

kapal ke Belt Conveyor. Doc Mobil Hopper dapat diubah-ubah posissinya

sesuai dengan posisi kapal, hal ini dikontrol oleh operator di Coal Unloading

Control building (CUCB).

c. Belt Conveyor

Belt Conveyor berbentuk semacam sabuk besar yang terbuat dari karet

yang bergerak melewati Head Pulley dan Tail Pulley, keduanya berfungsi

untuk menggerakkan Belt Conveyor, serta Tansioning Pulley yang berfungsi

sebagai peregang Belt conveyor. Untuk menyangga Belt Conveyor beserta

bobot batubara yang diangkut dipasang Idler pada jarak tertentu diantara Head

Pulley dan Tail Pulley. Idler adalah bantalan berputar yang dilewati oleh Belt

Conveyor. Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari sebuah bak

peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak menuju ke arah Head

Pulley. Biasanya , muatan batubara akan jatuh ke dalam bak peluncur lainnya

yang terletak dibawah Head Pulley untuk diteruskan ke conveyor lainnya atau

masuk ke bak penyimpan. Disetiap belokan antar Conveyor satu denagn yang

lain dihubungkan dengan Transfer House, selain itu pada belt Conveyor

ditambahkan juga beberapa aksesori yang bertujuan untuk meningkatkan

fleksibilitasnya, antara lain:

Pengambil Sampel: Dilakukan secara otomatis, jika terdeteksi adanya

metal pada batubara pengambil sampel langsung berhenti.

Metal Detector: Merupakan alat untuk mendeteksi adanya logam-logam

didalam batu bara yang tercampur pada proses pengiriman.

Magnetic Separator: Untuk memisahkan logam-logam yang terkandung

dalam batubara pada proses pengiriman.

Belt Scale: Untuk mengetahui jumlah tonnase berat batubara yang

diangkut oleh Belt Conveyor.

Dust Supasion:

Berfungsi untuk:

- Air Polution controller

- Menyemprot ait pada batubara

- Menghemat batubara agar tidak menjadi debu

- Menghalangi terjadinya percikan api akibat debu panas dari batubara.

d. Reclaiming

Reclaming adalah proses pengambilan batubara dari Coal Pile dan

menyalurkan ke Silo. Beberapa istilah dalam reclaiming antara lain:

e. Coal Pile

Terdapat empat daerah Coal Pile, berturut-turut dari utara ke selatan

yaitu:

Inactive

- Area : 57562 m2

- Height : 17 m

- Perimeter Length : 1176 m

- Length of the toe : 21 m

- Usable Volume : 768638 m3

- Bedding Coal volume : 28781 m3

- Total capacty in tonnage adalah (768638 + 28781) x 0.83 = 66185t

tonnesMaximum working capacity in tonnage adalah 768638 x 0.83

= 637969t

2. Aktif ‘A’

- Area : 10260 m2

- Height : 9m





- Total capacty in tonnage adalah

(59076 + 5130) x 0.83 = 53290t tonnes- Maximum working capacity in tonnage adalah

59076 x 0.83 = 49033 t

3. Aktif ‘B’

- Area : 10184 m2

- Height : 9 m






( 58068 + 5092 ) x 0.83 = 52871t tons- Maximum working capacity in tonnage adalah

58608 x 0.83 = 48644t

4. Aktif ‘C’

- Area : 10184 m2

- Height : 9 m






( 58068 + 5092 ) x 0.83 = 52871t tons- Maximum working capacity in tonnage adalah

58608 x 0.83 = 48644t

5. Aktif ‘D’

- Area : 6992m2

- Height : 9 m






(37008 + 5092 ) x 0.83 = 40504 t tons

- Maximum working capacity in tonnage adalah

37008 x 0.83 = 30716t

6. Summary:

- Total tonnage of bedding coal : 39395 tonnes

- Total Volume of all 4 aktif stockpiles : 177037 tonnes

- Total Volume of inaktif stockpiles : 637969 tonnes

- Theoreticaal maximum total : 854401 tonnes

Di Coal Pile, proses penimbunan dan pengambilan batubara dilakukan dengan

alat yang disebut Stacker/Reklaimer. Alat ini merupakan sebuah konveyor yang

kompleks dan terpasang pada sebuah struktur yang dapat bergerak. Didalam proses

penimbunan, stacker menyalurkan batubara melalui sebuah lengan yang dapat diatur

agar selalu diam ditempat, sehingga batubara yang tumpah melalui lengan itu akan

membentuk timbunan yang tinggi , apabila lengan bergerak maju mundur maka

timbunan yang akan dihasilkan menjadi timbunan yang rapi dan memanjang. Pada saat

pengambilan, Reclaiming Bucket pada stacker akan berputar dan mengeruk batubara

yang selanjutnya dituang ke Belt Conveyor untuk dibawa ke instalasi. Seperti halnya

proses penimbunan, Reclaiming Bucket ini dapat juga diatur aagar tetap diam ditempat

atau maju mundur untuk mengeruk batubara.

e. Coal Silo

Terdapat enam buah Coal Silo yaitu A, B, C, D, E dan F. Pengisian Silo

dilakukan dengan menggunakan Belt conveyor yang dihubungkan dengan Tripper,

pengopersiannya dilakukan oleh operator di Coal handling Control Building (CHCB).

Silo merupakan bunker tempat menampung batubara di instalasi yang kemudian

digunakan sebagai bahan bakar di boiler. Volume sebuah silo sebesar 600 ton, pengisian

ulang dilakukan setiap volume silo kurang dari 30 – 40%. Dari silo batubara

dimasukkan ke Pulverizer dengan menggunakan Coal Feeder, batubara dari Pulverizer

ini yang akan digunakan untuk pembakaran di boiler.

2. BOILER

Dalam power plant, energi secara terus menerus diubah dari satu bentuk ke

bentuk lain untuk menghasilkan listrik. Komponen yang mengawali perubahan dan

pengaliran energi disebut boiler. Definisi boiler sendiri sebagai suatu komponen pada

power plant adalah suatu bejana tertutup yang secara efisien mampu mengubah air

menjadi steam dengan bantuan panas dari proses pembakaran batubara. Jika

dioperasikan dengan benar, boiler secara efisien dapat mengubah air dalam volume

yang besar menjadi steam yang sangat panas dalam volume yang lebih besar lagi.

Jenis boiler yang digunakan pada unit 7 dan 8 adalah Drum Type Boiler, yang

memungkinkan terjadinya sirkulasi sebagian air dalam boiler secara terus menerus.

Pengoperasian Drum Type Boiler yang efisien dan aman sangat tergantung pada

sirkulasi air yang konstan di beberapa komponen steam circuit, diantaranya

Economizer, Steam Drum dan Boiler Water Circulaating Pump.

a. Economizer

Economizer berfungsi untuk meningkatkan temperatur air ( pemanasan awal)

sebelum masuk ke boiler untuk selanjutnya dialirkan ke steam drum, komponen ini

berada dalam boiler yang terdiri dari rangkaian pipa-pipa (tubes) yang menerima air

dari inlet.

Sumber panas yang diperlukan oleh alat tersebut berasal dari gas buang dalam

boiler. Air mengalir dalam pipa–pipa, sementara diluar mengalir gas panas yang berasal

dari hasil pembakaran boiler. Selanjutnya steam panas tersebut dimanfaatkan untuk

memanaskan air sehingga temperaturnya meningkat.

Penggunaan Economizer untuk pemanasan awal sangatlah penting, karena:

1. Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secara keseluruhan, karena panas yang

ada pada steam bisa dimanfaatkan untuk melakukan usaha.

2. Dengan memanaskan air sebelum air diubah menjadi steam di Boiler, berarti

mempermudah kerja Boiler, hanya sedikit saja panas yang perlu ditambahkan.

3. Pemanasan air hanya akan mengurangi Thermal Shock pada Boiler.

b. Steam Drum

Berfungsi untuk menyimpan air dalam volume yang besar dan untuk

memisahkan uap dari air setelah proses pemanasan yang terjadi dalam Boiler. Secara

umunm, ada empat jenis pipa sambungan dasar yang berhubungan dengan Steam Drum,

yaitu:

Berfungsi mengalirkan air dari Economizer ke Distribution Pipe yang panjangnya sama

persis dengan Steam Drum. Distribute Pipe berfungsi mengalirkan air dari Economizer

secara merata keseluruh bagian Steam Drum.

atau Pipa turun

Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak yang sama antara

yang satu dengan yang lainnya. Pipa-pipa ini mengalirkan air dari Steam Drum menuju

Boiler Circulating Pump. Boiler Water Circulating Pump (BWCP) digunakan untuk

memompa air dari Downcomer dan mensirkulasikannya menuju Waterwall yang

kemudian air tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler dan dikirim kembali ke

Steam Drum.

Terletak dikedua sisi Steam Drum dan merupakan pipa-pipa kecil yang berderet vertikal

dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar membentuk selubung yang

kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi membran. Waterwall

bertugas menerima dan mengalirkan air dari Boiler Circulating Pump kemudian

dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan ke Steam Drum

Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam Drum untuk

memungkinkan Saturated Steam keluar dari Steam Drum menuju Superheater.

Dalam Steam Drum, Saturated Steam akan dipisahkan dan diteruskan untuk

pemanasan lebih lanjut di Superheater, sedangkan airnya tetap berada dalam Steam

drum dan dialirkan ke Down Comer, dari sini proses akan dimulai lagi.

Selain pipa tersebut, juga terdapat Blowdown Pipa yang letaknya dibagian

bawah Steam Drum, tepat dibawah permukaan air. Saat air berubah menjadi uap,

kotoran-kotoran air akan tetap tinggal di air dalam Steam Drum. Jika konsentrasi

kotoran tersebut menjadi tinggi, kemurnian steam yang keluar dari Steam Drum akan

terpengaruh dan akan terbawa ke Super Heater ataupun ke Turbin. Pipa Blowdown akan

menghilangkan sebagian kotoran air Boiler dari permukaan Steam Drum, dan

mengalirkannya sehingga dapat mengurangi konsentrasi kotoran dalam air Boiler, dan

pada akhirnya dapat menjaga Super Heater dan Turbin tetap bersih.

3. HEATER

a. Superheater

Superheater merupakan kumpulan pipa Boiler yang terletak dijalan aliran gas

panas hasil pembakaran. Panas dari gas ini dipindahkan ke Saturated Steam yang ada

dalam pipa Superheater, sehingga berubah menjadi Super Heated Steam.

Superheater ini ada dua bagian, yaitu Primary Superheater dan Secondary

Superheater. Primary Superheater merupakan pemanas pertama yang dilewati oleh

Saturate Steam setelah keluar dari Steam drum, setelah itu baru melewati Secondary

Superheater dan menjadi Super Heated Steam. SH Steam akan dialirkan untuk memutar

High Presure Turbin, dan kemudian tekanan dan temperaturnya akan turun.

b. Re-Heater

Setelah tekanan dan temperatur SH Steam turun maka SH Steam tersebut akan

dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini berlangsung di

bagian Boiler yang disebut Re-Heater yang merupakan kumpulan pipa Boiler yang

diberi panas dari gas pembakaran seperti Superheater. Jadi Re-Heater berfungsi untuk

menaikkan temperatur SH Steam tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian Re

Heater, SH Steam akan dikembalikan untuk memutar Intermediate Presure Turbine(IP)

dan Low Presure Turbine (LP).

Air Pre-Heater

Air Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan putaran

rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran sebelum dikirim ke Furnace.

Pemanas Udara pembakaran tersebut diambil dari gas buang hasil pembakaran dari

Furnace yang dialirkan melalui Air Pre-Heater sebelum dibuang ke Chimney.

4. FEED WATER HEATER

Terdapat 8 Feed Water Heater, yaitu:

a. Feed Water heater 1

Terletak dibagian bawah Condensor, fungsinya untuk memanaskan air yang keluar dari

Condensor. Panas yang digunakan berasal dari extration LP Turbine.

b. Feed Water Heater 2, 3, dan 4

Fungsinya untuk memanaskan air sebelum air memasuki Daerator. Panas yang

digunakan berasal dari extration LP Turbine.

c. Feed Water Heater 5

Terletak diatas Daerator. Panas yang digunakan berasal dari extration IP Turbine.

d. Feed Wter Heater 6 A-B, 7 A-B dan 8 A-B

Fungsinya untuk memanaskan air yang akan masuk ke Economizer, untuk FW Heater 6

A-B dan 7 A-B panas yang digunakan berasal dari extration IP Turbine sedangkan

untuk FW Heater 8 A-B panas yang digunakan berasal dari extration HP Turbine.

5. FURNACE

Ada empat syarat pembakaran yaitu bahan bakar, oksigen, panas dan reaksi

kimia. Akan tetapi untuk pembakan di Boiler perlu adanya syarat tambahan agar

pembakaran di dalam Boiler bekerja dengan efisien yaitu turbulensi dan waktu. Waktu

yang cukup harus diupayakan agar campuran yang mudah terbakar dapat terbakar

seluruhnya. Aliran bahan bakar dalam Boiler harus cukup lambat untuk memberikan

cukup waktu untuk pembakaran sempurna, kalau tidak bahan yang mudah terbakar akan

terkumpul dalam ketel atau cerobong dan menimbulkan bahaya ledakan. Bahaya

ledakan dicegah dengan perancangan Boiler yang tepat, Boiler harus cukup besar untuk

memperlambat aliran udara, sehingga sebelum meninggalkan Boiler bahan bakar dapat

terbakar dengan sempurna.

a. ID Fan, FD Fan dan PA Fan

Udara pembakaran ada dua macam, yaitu Primary Air (udara primer) dan

Secondary Air (udara sekunder). Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan)

yang dihembuskan menuju ke alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-

sama dengan serbuk batubara dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia).

Bercampurnya batubara dan udara dibantu oleh Dumper tetap yaitu pengatur pengaduk

udara sehingga menimbulkan turbulensi yang memungkinkan terjadinya pembakaran

yang efisien. Turbulensi mengacu pada gerakan udara didalam Furnace, gerakan ini

perlu karena dapat menyempurnakan pencampuran udara dan bahan bakar.

Udara primer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan turbulensi untuk

melakukan pencampuran bahan bakar secara sempurna atau memenuhi kebutuhan akan

oksigen untuk pembakaran sempurna. Untuk itulah diperlukan pasokan dari udara

sekunder yang dihasilkan oleh FD Fan bersama ID Fan. Boiler yang bekerja dengan

tekanan yang negatif atau dibawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Force

Draft Fan (FD Fan) dan Induced Draft Fan (ID Fan). Boiler ini disebut dengan

Balanced-Draft yaitu Furnace dengan kipas tarikan seimbang.

b. Pulverizer

Bongkahan – bongkahan batubara yang seperti batu harus dihancurkan menjadi

butiran-butiran halus agar batubara mudah tercampur dengan udara. Pulverizer adalah

alat untuk menggiling batubara sehingga menjadi halus dan kemudian bersama dengan

udara primer akan dialirkan ke Furnace. Fungsi lain dari Pulverizer adalah untuk

mengeringkan batubara sehingga mudah dihaluskan dan dibakar, dan untuk

mengklasifikasikan atau menyaring batubara untuk memastikan bahwa batubara yang

masuk ke dalam Boiler benar-benar halus. Batubara yang tidak tergiling akan keluar

melalui sebuah lubang dan ditampung di Pyrites Hopper dan kemudian dibuang.

Dalam penggunaan Pulverizer yang perlu diperhatikan adalah temperatur dari

udara primer, temperatur yang terlalu tinggi dapat menyalakan batubara dari dalam

Pulverizer dan menyebabkan ledakan. Jika temperatur terlalu rendah, batubara tidak

bisa kering benar dan sulit dihaluskan. Temperatur idealnya kira-kira 650C.

Pulverizer dilengkapi dengan Feeder (alat pengisi batubara) yang letaknya diatas

Pulverizer, berfungsi untuk menyuplai sejumlah batubara sesuai dengan kebutuhaan.

Feeder ini mendapat suplai batubar dari penampung batubara yang disebut Silo (Coal

Bunker).

c. Ignitor

Panas yang diperlukan untuk pembakaran disediakan oleh Ignitor. Begitu

pembakaran dimulai, bahan bakar yang terbakar akan memasok panas yang cukup untuk

menyalakan bahan bakar baru yang memasuki Boiler dan Ignitor dapat dimatikan.

6. TURBINE

Konversi energi terjadi pada Turbine Blades, Turbin mempunyai susunan Blade

bergerak berselang seling dengan Blade tetap. Steam akan masuk ke Turbin dan

dialirkan langsung ke Turbin Blades, Blades bergerak dan bekerja untuk mengubah

energi thermal dalam Steam menjadi energi mekanis berotasi, yang menyebabakan rotor

Turbin berputar, perputaran rotor ini akan menggerakkkan Generator dan akhirnya

energi mekanik menjadi energi listrik.

Hubungan peralatan serta prinsip kerja dari Turbin ditunjukkan pada gambar. Bagian –

bagian dari Turbin:

a. Nozel

Berfungsi untuk merubah energi (pipa pancar) potensial menjadi energi kinetik dari

steam.

b. Blades

Berfungsi untuk merubah tenaga kecepatn menjadi tenaga putar.

c. Disck (roda turbin)

Berfungsi untuk meneruskan tenaga putar turbin kepada pesawat yang digerakkan.

Tenaga yang dihasilkan adalah tenaga makanis steam.

Gambar 2.6. Prinsip Kerja dari Turbin

Jadi prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi tanaga kinetis

pada Nozel dan tenaga kinetis ini diubah menjadi tenaga putar pada Blade, dengan

melalui Disck tenaga putar diubah menjadi tenaga mekanis pada poros.

7. CONDENSER

Setelah LP Turbin diputar steam kemudian steam akan mengalir menuju

Condenser untuk didinginkan dan berubah menjadi air. Condenser ada dua A dan B

yang letaknya dibawah LP Turbin A dan B. Proses yang terjadi steam bersentuhan

langsung dengan pipa yang didalamnya dialiri pendingin berupa air laut . Kondensasi

ini mengubah steam menjadi air yang kemudian ditampung di Condensaate Hot Well.

Air laut selain berfungsi sebagai media heat transfer juga berfungsi untuk mendinginkan

kondenser juga mendinginkan Closed Cooling System (air pendingin). Closed Cooling

System ini mendinginkan berbagai peralatan yang membutuhkan pendinginan seperti

Air Compressor, Pump dan Generator Stator Cooling dan juga penting untuk

mendinginkan oli untuk pelumasan Turbin. Proses pertukaran panas antar Close

Cooling dengan air laut terjadi pada alat yang disebut Heat Exchanger.

Karena adanya Blowdown pada Steam Drum, maka untuk mengembalikan

volume air ke volume semula, pada Condenser terdapat Make-Up Water untuk

menambah volume air. Make Up water diambil dari Make Up Demineralizing RO.

Condenser bekerja dalam kondisi vakum, hal ini dikarenakan proses kondensasi yang

terjadi yaitu perubahan steam ke air menyebabkan berkurangnya volume. Untuk

menjaga agar kondensor dalam keadaan vakum, maka gas-gas yang dilepas dari steam

(ketika steam berubah menjadi air) dipompa keluar oleh vakum pump. Alasan lain

keadaan vakum adalah efisiensi, steam yang diambil dari turbin adalah Enthalpi Steam

(selisih steam masuk dan keluar) sehingga tekanan diminimalkan agar energi yang

dimanfaatkan semakin besar karena Enthalpinya juga besar.

8. POLISHER

Dari Condensate Hot Well, condensate water akan dipompa oleh condensate

pump menuju Polisher. Condesate pumpnya ada tiga, dua aktif dan satu stand by dengan

kapasitas tiap pompa sebesar 50%. Di polisher terdapat reksin kation dan anion, resin

ini berfungsi sebagai:

1. Resin kation : mengikat ion negatif penyebab korosi .

2. Resin anion : mengikat ion positif penyebab kerak atau scale.

Ion- ion tersebuit diikat oleh resin dalam Polisher untuk memurnikan air yang masuk ke

Boiler. Parameter ion-ion itu dapat diukur dengan melihat nilai conductyvity-nya

(normalnya 0.2 ). Jika nilai conductivity tinggi, bisa berarti dua hal:

1. Terdapat kebocoran air laut di dalam Polisher , terdeteksi dengan Leak Detector.

2. Resin telah jenuh dan harus diregenerasi. Regenerasi resin dapat menggunakan :

- Resin Kation : menggunakan asam kuat ( H2SO4)

- Resin anion : menggunakan basa (NaOH)

Dari Polisher, air dipanaskan di Feed water Heater 2,3 dan 4 dengan sebelumnya

diinjeksi ammonia untuk meningkatkan pH (pH ideal = 9 - 9.5) agar sodium dari air

hilang karena sodium akan mengakibatkan kerusakan pada material Boiler . Setelah itu

baru ke Feed Water Heater 5 di Daerator.

9. DAERATOR

Berfungsi untuk menyerap atau menghilangkan gas – gas yang terkandung pada

air pengisi Boiler, terutama gas O2, karena gas ini akan menimbulkan korosi. Gas – gas

lain yang cukup berbahya adalah karbon dioksida (CO2). Gas O2 dan CO2 akan bereaksi

dengan meterial Boiler dan menimbulkan korosi yang sangat merugikan.

Prinsip kerjanya air yang masih mengandung O2 dan CO2 disemprotkan ke

Steam Daerator, sehingga gas-gas tersebut diserap secara thermis dan dikeluarkan

melalui valve pelepas udara/gas. Selain itu Daerator juga dapat menaikkan temperatur

air pengisi Boiler (sampai 162 0C). Penempatan posisi Daerator yang tinggi

memungkinkan pemberian suction heat yang cukup untuk Feed Water Pump. Dari

Daerator air akan dipompa dengan tiga feed water pump, dua pompa yang tenaganya

dari extraction IP Turbin disebut Turbine Driven Pump dan satu pompa yang

digerakkan oleh motor disebut Motor Driven Pump, dimana kapasitas tiap pompa 100%

menuju Feed Water Heater 6, 7 ,8 A-B dan akan menuju ke Economizer terus ke Steam

Drum.

10. GENERATOR

Generator adalah alat untuk membangkitkan listrik, generator sendiri terdiri dari

stator dan rotor. Rotor dihubungkan dengan shaft turbin sehingga berputar bersam-

sama. Stator bars di dalam sebuah generator membawa arus hubungan output

pembangkit. Arus Direct Current (DC) dialirkan melalui Brush Gear yang langsung

bersentuhan dengan slip ring yang dipasang jadi satu dengan rotor sehingga akan

timbul medan magnet (flux). Jika rotor berputar , medan magnet tersebut memotong

kumparan di stator sehingga pada ujung-ujung kumparan stator timbul tegangan listrik.

Untuk penyediaan arus listrik Generator diambilkan arus DC dari luar . Setelah sesaat

generator timbul tegangan, sehingga melalui exitasi transformer arus AC akan

disearahkan oleh rectifier dan arus DC akan kembali ke Generator, proses ini disebut

dengan Self Excitation. Dalam sistem tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke

jaringan extra tinggi 500 KV, juga dipakai untuk pemakaian sendiri dimana tegangan

output Generator diturunkan melalui transformer sesuai dengan kebutuhan. Untuk

kebutuhan saat start diambilkan dari 150 KV line. Untuk sistem tegangan ekstra tinggi

tenaga listrik yang dihasilkan oleh Power Plant disuply ke jaringan sebesar 500 KV dan

selanjutnya oleh beberapa transformer tegangannya diturunkan sesuai dengan

kebutuhan.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) terdiri dari beberapa system utama, yaitu :

1. Turbine & Generator

2. Boiler (Steam Generator)

3. Coal Handling System

4. Ash Handling System

5. Flue Gas System

6. Balance of Plant

Turbine & generator bisa dibilang sebagai the heart of the plant, karena dari bagian

inilah energi listrik dihasilkan. Generator yang berputar dengan kecepatan tetap,

menghasilkan energi listrik yang disalurkan ke jaringan interkoneksi dan selanjutnya

didistribusikan ke konsumen.

Steam turbine (turbin uap) yang berfungsi untuk memutar generator, terdiri dari HP

(high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan LP (low-pressure)

turbine.

Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil

system dan generator cooling system.

Boiler (steam generator) berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Uap bertekanan

sangat tinggi yang dihasilkan boiler dipergunakan untuk memutar turbine. Boiler terbagi

menjadi beberapa sub system, yaitu :

– Boiler house steel structure

– Pressure parts

– Coal system

– Air system

– Boiler cleaning system

Boiler (Steam Generator)

Sesuai dengan namanya, boiler house steel structure adalah bangunan struktur rangka

baja, di mana di dalamnya terpasang semua peralatan steam generator. Bangunan

rangka baja ini tingginya antara 50 m (PLTU kapasitas 65 MW) hingga 100 m (PLTU

kapasitas 600 MW).

Pressure part system adalah bagian utama dari steam generator. Bagian inilah yang

berfungsi untuk mengubah air menjadi uap bertekanan tinggi (superheated steam)

dengan temperatur antara 500 – 600 derajat C.

Air yang disuplai ke boiler, pertama kali masuk ke economizer inlet header, terus

didistribusikan ke economizer elements, berkumpul kembali di eco outlet header lalu

disalurkan ke steam drum. Economizer terletak di dalam backpass area (di bagian

belakang boiler house), sementara steam drum ada di bagian depan roof area.

Dinamakan economizer karena bagian ini berfungsi untuk menaikkan temperatur air

yang baru masuk boiler dengan cara memanfaatkan gas buang dari pembakaran batu

bara di furnace area (combustion chamber). Dengan pemanasan awal di economizer ini

effisiensi ketel uap dapat ditingkatkan.

Akibat pemanasan secara konveksi di daerah furnace dan karena gaya gravitasi, air di

dalam steam drum air mengalami sirkulasi turun ke water wall lower header melalui

pipa downcomers. Dari waterwall lower header air kembali mengalami sirkulasi karena

panas, naik menuju water wall upper header melalui tube-tube water wall panel.

Kemudian dari waterwall upper header air dikembalikan ke steam drum melalui riser

pipes.

Jadi akibat panas pembakaran batu bara air mengalami sirkulasi terus menerus. Sirkulasi

ini menyebabkan air di water wall panel & steam drum sebagian berubah menjadi uap.

Pada PLTU berkapasitas besar, sirkulasi tersebut dibantu oleh Boiler water Circulating

Pump yang terpasang pada pipa downcomers bagian bawah. Sirkulasi yang lebih cepat

akan menyebabkan kecepatan perubahan air menjadi uap juga lebih besar.

Di dalam steam drum terdapat separator yang berfungsi untuk memisahkan uap dari air.

Uap yang sudah dipisahkan tersebut, dari steam drum disalurkan ke roof steam inlet

header yang terhubung ke boiler roof panel. Boiler roof panel ini yang membawa uap ke

belakang menuju backpass panel.

dari backpass panel, uap disalurkan ke Low Temperature Superheater (LTS) yang ada di

dalam backpass area, di atas economizer elements. dari LTS uap disalurkan ke

Intermediate Temperature Superheaters (ITS). Selanjutnya melalui pipa superheater-

desuperheater, uap dibawa ke High Temperature Superheater (HTS) elements untuk

menjalani proses pemanasan terakhir menjadi superheated steam.

ITS dan HTS elements lokasinya berada di dalam furnace (ruang pembakaran batu bara)

bagian atas. Beberapa boiler manufacturers memberikan nama yang berbeda kepada LT,

IT dan HT superheater.

Dari High Temperature Superheater outlet header, superheated steam dengan

temperature 500-600 derajat C dan tekanan sangat tinggi disalurkan ke steam turbine

melalui pipa main steam.

Pada PLTU berkapasitas kecil, uap tersebut masuk ke High Pressure Turbine, terus ke

Low Pressure Turbine dan keluar menuju condenser. Sedangkan pada PLTU

berkapasitas besar, setelah memutar HP turbine uap tersebut dibawa kembali ke boiler

melalui pipa cold reheat.

Di dalam boiler uap tersebut mengalami pemanasan kembali di dalam Reheater

elements. Reheater elements ini biasanya terletak di antara furnace area dan backpass

area.

Setelah mengalami pemanasan kembali, reheated steam disalurkan ke Intermediate

Pressure Turbine melalui pipa Hot Reheat. Setelah memutar Intermediate dan Low

Pressure Turbine, baru uap keluar ke condenser.

laporan kunjungan industri 2003

Documents