BOILER
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Disini saya akan menyampaikan suatu tool ( Alat ) yaitu Boiler , yang dimana pengertian boiler disini suatu bejana tertutup dimana di alirkan ke air sampai terbentuk air panas dan steam Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses.
Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi steam, volumenya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah di jelaskan di atas di rumuskan sebagai berikut:
- Jenis jenis boiler
- Efisiensi boiler
- Peluang efisiensi energi
- Daftar periksa boiler
Tujuan di buatnya makalah ini sebagai, salah satu persyaratan selesainya mata kuliah Thermodinamika II dan membantu membrikan informasi pengetahuan khususnya di bidang boiler serta kegunaanya.
BAB II
BOILER
Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna.
Pada keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem.
Air yang disuplai ke boiler untuk diubah menjadi steam disebut air umpan. Dua sumber air umpan adalah:
- Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses dan
- Air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar ruang boiler dan plant proses.
2 .2 Tipe-tipe boiler
Boiler terdiri dari bermacam-macam tipe yaitu :
Fire tube boiler dapat menggunakan bahan bakar minyak bakar, gas atau bahan bakar padat dalam operasinya. Untuk alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boiler dikonstruksi sebagai “paket” boiler (dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar.
Gambar 1. Fire Tube Boiler
2. Water Tube Boiler
Pada water tube boiler, air umpan boiler mengalir melalui pipa – pipa masuk ke dalam drum. Air yang tersikulasi 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 boiler yang dikonstruksi secara paket jika digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube boiler yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.
Karakteristik water tube boiler sebagai berikut :
- Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan efisiensi pembakaran
- Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air
- Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi
Gambar 2. Water Tube Boiler
Ciri-ciri dari packaged boilers adalah:
- Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan penguapan yang lebih cepat.
- Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki perpindahan panas konvektif yang baik.
- Sistem forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang baik.
- Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik.
- Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler lainnya.
Gambar 3. Jenis Paket Boiler 3 Pass, bahan bakar Minyak
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 sehingga 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 yang disebut “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 840°C hingga 950°C. 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.
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. Sistem 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.
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.
Gambar 4. CFBC Boiler
- Spreader stokers
Gambar 5. Spreader Stoker Boiler
- Chain-grate atau traveling-grate stoker
Hopper umpan batubara memanjang di sepanjang seluruh ujung umpan batubara pada tungku. Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan 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.
Gambar 6. Traveling Grate 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. Sistem 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 sistem 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.
Gambar 7. Pembakaran tangensial untuk bahan bakar halus
Gambar 8. Skema sederhana Boiler Limbah Panas
Keuntungan pemanas tersebut adalah:
- Operasi sistem tertutup dengan kehilangan minimum dibanding dengan boiler steam.
- Operasi sistem tidak bertekanan bahkan untuk suhu sekitar 250 0C dibandingkan kebutuhan tekanan steam 40 kg/cm2 dalam sistem steam yang sejenis.
- Penyetelan kendali otomatis, yang memberikan fleksibilitas operasi.
- Efisiensi termis yang baik karena tidak adanya kehilangan panas yang diakibatkan oleh blowdown, pembuangan kondensat dan flash steam.
Gambar 9. Konfigurasi Pemanas Fluida Termis
Bagian ini menjelaskan evaluasi kinerja boiler, blowdown boiler, dan pengolahan air boiler.
Gambar 10. Diagram neraca energi boiler
Gambar 11. Kehilangan pada Boiler yang Berbahan Bakar Batubara
Terdapat dua metode pengkajian efisiensi boiler:
- Metode Langsung: energi yang didapat dari fluida kerja (air dan steam) dibandingkan dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar boiler.
- Metode Tidak Langsung: efisiensi merupakan perbedaan antara kehilangan dan energi yang masuk.
Metodologi
Dikenal juga sebagai ‘metode input-output’ karena kenyataan bahwa metode ini hanya memerlukan keluaran/output (steam) dan panas masuk/input (bahan bakar) untuk evaluasi efisiensi. Efisiensi ini dapat dievaluasi dengan menggunakan rumus:
Efisiensi Boiler (h) = Panas Keluar x 100
Panas Masuk
Efisiensi Boiler (h) = Q x (hg – hf) x 100
q x GCV
Parameter yang dipantau untuk perhitungan efisiensi boiler dengan metode langsung adalah:
- Jumlah steam yang dihasilkan per jam (Q) dalam kg/jam
- Jumlah bahan bakar yang digunakan per jam (q) dalam kg/jam
- Tekanan kerja (dalam kg/cm2(g)) dan suhu lewat panas (oC), jika ada
- Suhu air umpan (oC)
- Jenis bahan bakar dan nilai panas kotor bahan bakar (GCV) dalam kkal/kg bahan Bakar
- hg –Entalpi steam jenuh dalam kkal/kg steam
- hf –Entalpi air umpan dalam kkal/kg air
Cari efisiensi boiler dengan metode langsung dengan data yang diberikan dibawah ini:
- Jenis boiler Berbahan bakar batubara
- Jumlah steam (kering) yang dihasilkan: 10 TPJ
- Tekanan steam (gauge) / suhu: 10 kg/cm2(g)/ 1800 C
- Jumlah pemakaian batubara: 2,25 TPJ
- Suhu air umpan : 850C
- GCV batubara: 3200 kkal/kg
- Entalpi steam pada tekanan 10 kg/cm2: 665 kkal/kg (jenuh)
- Entalp of air umpan: 85 kkal/kg
2,25 x 3200 x 1000
Keuntungan metode langsung
- Pekerja pabrik dapat dengan cepat mengevaluasi efisiensi boiler
- Memerlukan sedikit parameter untuk perhitungan
- Memerlukan sedikit instrumen untuk pemantauan
- Mudah membandingkan rasio penguapan dengan data benchmark
- Tidak memberikan petunjuk kepada operator tentang penyebab dari efisiensi sistim yang lebih rendah
- Tidak menghitung berbagai kehilangan yang berpengaruh pada berbagai tingkat efisiensi
Metodologi
Standar acuan untuk Uji Boiler di Tempat dengan menggunakan metode tidak langsung adalah British Standard, BS 845:1987 dan USA Standard ASME PTC-4-1 Power Test CodeSteam Generating Units.
Metode tidak langsung juga dikenal dengan metode kehilangan panas. Efisiensi dapat dihitung dengan mengurangkan bagian kehilangan panas dari 100 sebagai berikut:
Efisiensi boiler (n) = 100 - (i + ii + iii + iv + v + vi + vii)
Dimana kehilangan yang terjadi dalam boiler adalah kehilangan panas yang diakibatkan oleh:
- Gas cerobong yang kering
- Penguapan air yang terbentuk karena H2 dalam bahan bakar
- Adanya kadar air dalam udara pembakaran
- Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu terbang/ fly ash
- Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu bawah/ bottom ash
Kehilangan yang diakibatkan oleh kadar air dalam bahan bakar dan yang disebabkan oleh pembakaran hidrogen tergantung pada bahan bakar, dan tidak dapat dikendalikan oleh perancangan.
Data yang diperlukan untuk perhitungan efisiensi boiler dengan menggunakan metode tidak langsung adalah:
- Analisis ultimate bahan bakar (H2, O2, S, C, kadar air, kadar abu)
- Persentase oksigen atau CO2 dalam gas buang
- Suhu gas buang dalam oC (Tf)
- Suhu ambien dalam oC (Ta) dan kelembaban udara dalam kg/kg udara kering
- GCV bahan bakar dalam kkal/kg
- Persentase bahan yang dapat terbakar dalam abu (untuk bahan bakar padat)
- GCV abu dalam kkal/kg (untuk bahan bakar padat)
Tahap 1: Menghitung kebutuhan udara teoritis
= [(11,43 x C) + {34,5 x (H2 – O2/8)} + (4,32 x S)]/100 kg/kg bahan bakar
Tahap 2: Menghitung persen kelebihan udara yang dipasok (EA)
persen O2 x 100
= ------------------
(21 –persen O2)
Tahap 3: Menghitung massa udara sebenarnya yang dipasok/ kg bahan bakar (AAS)
= {1 + EA/100} x udara teoritis
Tahap 4: Memperkirakan seluruh kehilangan panas
----------------------------
GCV bahan bakar
Dimana, m = massa gas buang kering dalam kg/kg bahan bakar
m = (massa hasil pembakaran kering / kg bahan bakar) + (massa N2
dalam bahan bakar pada basis 1 kg) + (massa N2 dalam massa udara pasokan yang sebenarnya).
Cp = Panas jenis gas buang (0,23 kkal/kg )
= --------------------------------------
GCV bahan bakar
Dimana,H2 = persen H2 dalam 1 kg bahan bakar
Cp = panas jenis steam lewat jenuh/superheated steam (0,45 kkal/kg)
iii. Persen kehilangan panas karena penguapan kadar air dalam bahan bakar
= M{584+ Cp (Tf-Ta)} x 100
---------------------------------
GCV bahan bakar
Dimana, M –persen kadar air dalam 1 kg bahan bakar
Cp = panas jenis steam lewat jenuh/superheated steam (0,45 kkal/kg)
---------------------------------------------------------
GCV bahan bakar
Dimana, Cp = panas jenis steam lewat jenuh/superheated steam (0,4 kkal/kg)
-----------------------------------------------------------------------------------------
GCV bahan bakar
-----------------------------------------------------------------------------------------
GCV bahan bakar
vii. Persen kehilangan panas karena radiasi dan kehilangan lain yang tidak terhitung.
Kehilangan radiasi dan konveksi aktual sulit dikaji sebab daya emisifitas permukaan yang beraneka ragam, kemiringan, pola aliran udara, dll. Pada boiler yang relatif kecil, dengan kapasitas 10 MW, kehilangan radiasi dan yang tidak terhitung dapat mencapai 1 hingga 2 persen nilai kalor kotor bahan bakar, sementara pada boiler 500 MW nilainya 0,2 hingga 1 persen. Kehilangan dapat diasumsikan secara tepat tergantung pada kondisi permukaan.
Tahap 5: Menghitung efisiensi boiler dan rasio penguapan boiler
Efisiensi boiler (n) = 100 - (i + ii + iii + iv + v + vi + vii)
Rasio Penguapan = Panas yang digunakan untuk pembangkitan steam/ panas yang ditambahkan ke steam
Rasio penguapan yaitu kilogram steam yang dihasilkan per kilogram bahan bakar yang digunakan. Contohnya adalah:
- Boiler berbahan bakar batubara: 6 (yaitu 1 kg batubara dapat menghasilkan 6 kg steam)
- Boiler berbahan bakar minyak: 13 (yaitu 1 kg batubara dapat menghasilkan 13 kg steam)
Contoh
Jenis boiler: Berbahan bakar minyak
- Analisis ultimate minyak bakar
C : 84%
H2 : 12,0%
S : 3,0%
O2 : 1%
- GCV Minyak bakar: 10200 kkal/kg
- Oksigen: 7 %
- Persentase CO2: 11 %
- Suhu gas buang (Tf):220 oC
- Suhu ambien (Ta): 27 oC
- Kelembaban udara: 0,018 kg/kg udara kering
= [(11,43 x C) + [{34,5 x (H2 – O2/8)} + (4,32 x S)]/100 kg/kg minyak bakar
= [(11,43 x 84) + [{34,5 x (12 – 1/8)} + (4,32 x 3)]/100 kg/kg minyak bakar
= 13,82 kg udara/kg minyak bakar
Tahap-2: Menghitung persen udara berlebih yang dipasok (EA)
Udara berlebih yang dipasok (EA)
= (O2 x 100)/(21-O2)
= (7 x 100)/(21-7)
= 50 %
Tahap 3: Menghitung massa udara sebenarnya yang dipasok / kg bahan bakar (AAS)
AAS/kg bahan bakar = [1 + EA/100] x Udara Teoritis (AAS)
= [1 + 50/100] x 13,82
= 1,5 x 13,82
= 20,74 kg udara/kg minyak bakar
Tahap 4: Memperkirakan seluruh kehilangan panas
i. Persentase kehilangan panas karena gas kering cerobong
m x Cp x (Tf – Ta ) x 100
= --------------------------------
GCV bahan bakar
m = massa CO2 + massa SO2 + massa N2 + massa O2
0,84 x 44 0,03 x 64 20,74 x 77
m = ----------- + ---------- + ----------- (0,07 x 32)
12 32 100
m = 21,35 kg / kg minyak bakar
21,35 x 0,23 x (220 – 27)
= ------------------------------- x 100
10200
= 9,29 %
Persentase kehilangan panas yang disebabkan oleh gas kering cerobong
m x Cp x (Tf – Ta ) x 100
= -------------------------------
GCV bahan bakar
m (total massa gas buang)
= massa udara sebenarnya yang dipasok + massa bahan bakar yang dipasok
= 20,19 + 1 = 21,19
= 21,19 x 0,23 x (220-27)
---------------------------- x 100
10200
= 9,22 %
9 x H2 {584+0,45 (Tf – Ta )}
= ---------------------------------
GCV bahan bakar dimana H2 = persen H2 dalam bahanbakar
9 x 12 {584+0,45(220-27)}
= --------------------------------
10200
= 7,10 %
iii. Kehilangan panas karena kadar air dalam udara
AAS x kelembaban x 0,45 x ((Tf – Ta ) x 100
= -------------------------------------------------------
GCV bahan bakar
= [20,74 x 0,018 x 0,45 x (220-27) x 100]/10200
= 0,317 %
Tahap 5: Menghitung efisiensi boiler dan rasio penguapan boiler
Efisiensi boiler (n) = 100 - (i + ii + iii + iv + v + vi + vii)
- Kehilangan panas karena gas buang kering : 9,29 %
- Kehilangan panas karena penguapan air yang terbentuk karena adanya H2 dalam bahan bakar : 7,10 %
- Kehilangan panas karena kadar air dalam udara : 0,317 %
- Kehilangan panas karena radiasi dan kehilangan lain yang tidak terhitung : 2 %
= 100 – 17,024 = 83 % (perkiraan)
Rasio penguapan = Panas yang digunakan untuk pembangkitan steam/ Panas yang
ditambahkan ke steam
= 10200 x 0,83 / (660-60)
= 14,11 (bandingkan dengan rasio penguapan untuk boiler yang berbahan
bakar minyak = 13)
Keuntungan metode tidak langsung
- Dapat diketahui neraca bahan dan energi yang lengkap untuk setiap aliran, yang dapat memudahkan dalam mengidentifikasi opsi-opsi untuk meningkatkan efisiensi boiler.
- Perlu waktu lama
- Memerlukan fasilitas laboratorium untuk analisis
Jika air dididihkan dan dihasilkan steam, padatan terlarut yang terdapat dalam air akan tinggal di boiler. Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan, padatan tersebut akan terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan terlampaui dan akan mengendap dari larutan. Diatas tingkat konsenrasi tertentu, padatan tersebut mendorong terbentuknya busa dan menyebabkan terbawanya air ke steam. Endapan juga mengakibatkan terbentuknya kerak di bagian dalam boiler, mengakibatan pemanasan setempat menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boiler.
Oleh karena itu penting untuk mengendalikan tingkat konsentrasi padatan dalam suspensi dan yang terlarut dalam air yang dididihkan. Hal ini dicapai oleh proses yang disebut blowing down, dimana sejumlah tertentu volume air dikeluarkan dan secara otomatis diganti dengan air umpan. Dengan demikian akan tercapai tingkat optimum total padatan terlarut (TDS) dalam air boiler dan membuang padatan yang sudah rata keluar dari larutan dan yang cenderung tinggal pada permukaan boiler.
Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler. Walau demikian, blowdown dapat menjadi sumber kehilangan panas yang cukup berarti, jika dilakukan secara tidak benar. Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya perlakuan dan operasional yang meliput:
- Biaya perlakuan awal lebih rendah
- Konsumsi air make-up lebih sedikit
- Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
- Umur pakai boiler meningkat
- Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang benar untuk mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler merupakan bagian dari sistem boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari sistem didepannya. Kinerja boiler, efisiensi, dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler.
Jika air umpan masuk ke boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air memiliki sifat yang berbeda. Hampir semua komponen dalam air umpan dalam keadaan terlarut. Walau demikian, dibawah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh komponen terlarut keluar dari larutan sebagai padatan partikulat, kadang-kadang dalam bentuk kristal dan pada waktu yang lain sebagai bentuk amorph. Jika kelarutan komponen spesifik dalam air terlewati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan endapan. Air boiler harus cukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi perpindahan panas yang cepat dan efisien dan harus tidak korosif terhadap logam boiler.
Kalsium dan magnesium bikarbonat larut dalam air membentuk larutan basa/alkali dan garam-garam tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. Garam-garam tersebut terurai dengan pemanasan, melepaskan karbon dioksida dan membentuk lumpur lunak, yang kemudian mengendap. Hal ini disebut dengan kesadahan sementara (kesadahan yang dapat dibuang dengan pendidihan).
Kalsium dan magnesium sulfat, klorida dan nitrat, jika dilarutkan dalam air secara kimiawi akan menjadi netral dan dikenal dengan kesadahan non-alkali. Bahan tersebut disebut bahan kimia sadah permanen dan membentuk kerak yang keras pada permukaan boiler yang sulit dihilangkan. Bahan kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut dengan meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena penguapan yang berlangsung dalam boiler, atau dengan perubahan bahan kimia menjadi senyawa yang kurang larut.
steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam pada tekanan tinggi.
Jenis sumber air yang berbeda memerlukan bahan kimia yang berbeda pula. Senyawa seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium fosfat, sodium sulfit dan komponen sayuran atau senyawa inorganik seluruhnya dapat digunakan untuk maksud ini. Untuk setiap kondisi air diperlukan bahan kimia tertentu. Harus dikonsultasikan dengan seorang spesialis dalam menentukan bahan kimia yang paling cocok untuk digunakan pada setiap kasus. Pengolahan air hanya dengan pengolahan internal tidak direkomendasikan.
Proses perlakuan eksternal yang ada adalah:
- Pertukaran ion
- Deaerasi (mekanis dan kimia)
- Osmosis balik (reverse osmosis)
- Penghilangan mineral/demineralisasi
Metode pengolahan awal adalah sedimentasi sederhana dalam tangki pengendapan atau pengendapan dalam clarifiers dengan bantuan koagulan dan flokulan. Penyaring pasir bertekanan, dengan aerasi untuk menghilangkan karbon dioksida dan besi, dapat digunakan untuk menghilangkan garam-garam logam dari air sumur.
Tahap pertama pengolahan adalah menghilangkan garam sadah dan garam non-sadah. Penghilangan hanya garam sadah disebut pelunakan, sedangkan penghilangan total garam dari larutan disebut penghilangan mineral atau demineralisasi.
2.8 Peluang efisiensi energi
Bagian ini berisikan tentang peluang efisiensi energi hubungannya dengan pembakaran, perpindahan panas, kehilangan yang dapat dihindarkan, konsumsi energi untuk alat pembantu, kualitas air dan blowdown.Kehilangan energi dan pel uang efisiensi energi dalam boiler dapat dihubungkan dengan pembakaran, perpindahan panas, kehilangan yang dapat dihindarkan, konsumsi energi yang tinggi untuk alat-alat pembantu, kualitas air dan blowdown.Berbagai macam peluang efisiensi energi dalam sistem boiler dapat dihubungkan dengan:
2 Pemanasan awal air umpan menggunakan economizers
Biasanya, gas buang yang meninggalkan shell boiler modern 3 pass bersuhu 200 hingga 300°C. Jadi, terdapat potensi untuk memanfaatkan kembali panas dari gas-gas tersebut. Gas buang yang keluar dari sebuah boiler biasanya dijaga minimal pada 200°C, sehingga sulfur oksida dalam gas buang tidak mengembun dan menyebabkan korosi pada permukaan perpindahan panas. Jika digunakan bahan bakar yang bersih seperti gas alam, LPG atau minyak gas, ekonomi pemanfaatan kembali panasnya harus ditentukan sebagaimana suhu gas buangnya mungkin dibawah 200°C.
Potensi penghematan energinya tergantung pada jenis boiler terpasang dan bahan bakar yang digunakan. Untuk shell boiler dengan model lebih tua, dengan suhu gas cerobong keluar 260°C, harus digunakan sebuah economizer untuk menurukan suhunya hingga 200°C, yang akan meningkatkan suhu air umpan sebesar 15°C. Kenaikan dalam efisiensi termis akan mencapai 3 %. Untuk shell boiler modern dengan 3 pass yang berbahan bakar gas alam dengan suhu gas cerobong yang keluar 140°C, sebuah economizer pengembun akan menurunkan suhu hingga 65°C serta meningkatkan efisiensi termis sebesar 5 %.
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°C. 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. Minimalisasi pembakaran yang tidak sempurna
Pembakaran yang tidak sempurna dapat timbul dari kekurangan udara atau kelebihan bahan bakar atau buruknya pendistribusian bahan bakar. Hal ini nyata terlihat dari warna atau asap, dan harus segera diperbaiki.Dalam sistem pembakaran minyak dan gas, adanya CO atau asap (hanya untuk sistem pembakaran minyak) dengan udara normal atau sangat berlebih menandakan adanya masala pada sistem burner. 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 sistem pembakaran berlebihan dapat mempengaruhi kehilangan karbon. Meningkatnya partikel halus pada batubara juga meningkatkan kehilangan karbon.
5. Pengendalian 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.
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:
- 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.
- 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 sistem sebelumnya.
- 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 sistem pengapian dari jarak jauh secara serentak.
6. Penghindaran 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 persen dari nilai kalor kotor pada kecepatan penuh, namun akan meningkat ke sekitar 6 persen jika boiler beroperasi hanya pada keluaran 25 persen.Perbaikan atau pembesaran isolasi dapat mengurangi kehilangan panas pada dinding boiler dan pemipaan.
7. Pengendalian blowdown secara 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 persen dalam boiler 15 kg/cm2 menghasilkan kehilangan efisiensi 3 persen.
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 kinerja 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°C.
Suhu cerobong harus diperiksa dan dicatat secara teratur sebagai indikator pengendapan jelaga. Bila suhu gas meningkat ke sekitar 20°C 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 persen 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. Pengurangan tekanan steam pada boiler
Hal ini merupakan cara yang efektif dalam mengurangi pemakaian bahan bakar, jika diperbolehkan, sebesar 1 hingga 2 persen. 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 sepanjang 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 persen penurunan.
10. Pengendalian kecepatan variabel untuk fan, blower 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. Pengendalian 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:
- 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.
- 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.
12. Penjadwalan boiler yang tepat
Karena efisiensi optimum boiler terjadi pada 65-85 persen 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:
- Tua dan tidak efisien
- Tidak mampu mengganti bahan bakar yang lebih murah dalam pembakarannya
- Ukurannya melampaui atau dibawah persyaratan yang ada
- Tidak dirancang untuk kondisi pembebanan yang ideal
BAB III
PERAWATAN BOILER
3.1 DAFTAR PERIKSA BOILER
Bagian ini melibatkan opsi-opsi paling umum untuk peningkatan efisiensi energi 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. Apakah isolasi yang ada mencukupi? Jika dilakukan pengisolasian terhadap boiler, pipa-pipa dan silinder air panas beberapa tahun yang lalu, isolasi ini tentunya sudah terlalu tipis sekalipun isolasi terlihat dalam kondisi yang baik. Ingat, isolasi ini dipasang ketika harga bahan bakar masih rendah. Menambah ketebalan mungkin diperlukan.
- Pada ahir dari waktu pemanasan, boiler harus ditutup secara seksama, permukaan bagian dalam yang terbuka selama musim panas ditutupi dengan lembaran yang berisipkan desiccant. (Hanya dapat diterapkan terhadap boiler yang tidak beroperasi diantara musim pemanasan).
- Memeriksa secara teratur pembentukan kerak atau lumpur dalam tangki boiler atau memeriksa TDS air boiler setiap sift, namun tidak kurang dari sekali per hari. Kotoran dalam air boiler terkonsentrasi didalam boiler dan batasnya tergantung pada jenis boiler dan bebannya. Blowdown boiler harus diminimalkan, namun harus tetap menjaga kualitas 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 dan apakah penggunaan bahan kimianya tidak berlebih?
- Untuk steam boiler: apakah pengendali ketinggian air beroperasi? Adanya pipa-pipa yang saling bersambungan dapat sangat membahayakan.
- Apakah dilakukan pengecekan secara berkala terhadap kebocoran udara disekitar pintu pemeriksaan boiler, atau diantara boiler dan cerobong ? Yang pertama dapat menurunkan efisiensi, yang berikutnya dapat menggang sirkulasi dan dapat mendorong terjadinya pengembunan, korosi dan
- Kondisi pembakaran harus diperiksa dengan menggunakan alat analisis gas buang paling tidak dua kali per musim dan perbandingan bahan bakar/udara harus diset bil diperlukan.
- Tempat yang dideteksi dan dikontrol harus diberi label yang efektif dan diperiksa secara teratur. Kunci pengaman harus memiliki penyetel ulang manual dan alarm.
- Harus tersedia titik uji, atau alat indikator permanen harus dipasang pada burner untuk melihat kondisi operasi tekanan/suhu.
- 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.
- 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.
- Pengguna bahan bakar yang sangat besar kemungkinan memiliki jembatan timbang sendiri sehingga dapat mengoperasikan pemeriksaan langsung terhadap pengiriman. Jika tidak ada jembatan timbang, penimbangan dapat dilakukan di jembatan timbang umum (atau ke pabrik sekitar yang memiliki jembatan timbang) hanya untuk pemeriksaan? Untuk pengiriman bahan bakar cair dapat dicek dengan tongkat pengukuir pada kendaraan.
- 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.
- Pemantauan terhadap penggunaan bahan bakar harus seteliti mungkin. Pengukuran terhadap persediaan bahan bakar harus realistik. Peralatan Energi
- 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.
- Sebaiknya diteliti kemungkinan memanfaatkan kembali panas dari gas-gas yang keluar dari boiler? Alat penukar panas/ recuperators tersedia untuk hampir semua jenis dan ukuran boiler.
- Tangki umpan dan header harus diperiksa untuk setiap kebocoran pada kran make up,isolasi yang benar atau kehilangan air dalam pengurasan
- Pabrik pembuat alat kemungkinan telah memasang isolasi pada boiler Apakah isolasi masih cukup untuk kondisi biaya bahan bakar saat ini? Diperiksa juga ketebalan optimumnya.
- Jika jumlah steam yang dihasilkan terlalu besar, investasikan sebuah alat pengukur steam.
- Ukur keluaran steam dan bahan bakar yang masuk. Perbandingan steam terhadap bahan bakar merupakan ukuran utama efisiensi pada boiler.
- Gunakan sistim pemantauan yang disediakan: akan menampilkan berbagai tanda kerusakan..
- 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.
- Periksa seluruh pekerjaan pipa, sambungan-sambungan dan steam traps dari kebocoran,bahkan dalam ruang yang tidak dapat dimasuki sekalipun
- Pipa-pipa yang tidak digunakan harus dipisahkan dan pipa-pipa yang berlebihan harus dikurangi
- Harus ditunjuk seseorang untuk mengoperasikan dan memelihara setelah pemasangan yang harus diikutsertakan dalam spesifikasi pekerjaan.
- Catatan dasar harus tersedia pada orang yang ditunjuk dalam bentuk gambar, perintah operasi dan pemeliharaan secara rinci.
- Buku pencatat data harian harus mencatat secara rinci tentang perawatan yang dilakukan, pembacaan gas hasil pembakaran, konsumsi bahan bakar mingguan atau bulana n, dan keluhan-keluhan yang ada.
- 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 – disini sering terjadi kehilangan panas yang tidak terduga. Boiler yang sedang tidak bekerja harus dijauhkan dari fluida dan gas.
- Harus tersedia data harian yang baik untuk kegiatan ruang boiler sehingga kinerjanya dapat diukur terhadap target. Pemeriksaan pembakaran, dll. dengan instrumen portable,harus dilakukan secara reguler, kondisi beban boiler seperti: persen CO2 pada nyala beban penuh/separuh, dll. Harus dicatat dalam buku data harian. Peralatan Energi Panas: Boiler & Pemanas Fluida Termis
- 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.
- 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.
- Apakah pemeliharaan pompa dan klep otomatis telah dilakukan sesuai dengan petunjuk pabrik pembuatnya?
- Apakah unit pompa yang jalan dan standby bergantian kurang lebih sekali per bulan?
- Apakah tersedia klep pengisolasi pompa?
- Apakah disediakan titik uji tekanan/ panas dan/atau indikator pada setiap sisi pompa?
- Apakah pada casings pompa disediakan fasilitas pelepasan udara? Apakah bagian yang bergerak (misal kopling) dilindungi?
- Yakinkan bahwa ketelitian instrumen diperiksa secara teratur.
- Periksa secara visual seluruh pekerjaan pipa dan klep dari berbagai kebocoran.
- Periksa bahwa seluruh peralatan keamanan beroperasi secara efisien.
- Periksa seluruh kontak listrik untuk melihat bahwa semuanya bersih dan aman.
- Yakinkan bahwa seluruh instrumen tertutup dan pelindung keselamatan berada pada
- Periksa 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 at plant proses.
- Yakinkan bahwa hanya karyawan resmi yang diperbolehkan masuk ke peralatan kendali.
- 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.
- Pada pemasangan beberapa boiler, 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.
- Bila memungkinkan, penurunan suhu operasi sistim harus dibuat menggunakan peralatan eksternal ke boiler dan dengan pengoperasian boiler dibawah kisaran suhu konstan yang normal.
- Air yang diumpankan ke boiler harus memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh pabrik pembuatnya. Air harus bersih, tidak berwarna dan bebas dari kotoran yang tersuspensi.
- Kesadahan nol. Maksimum 0,25 ppm CaCO3.
- PH 8 hingga 10 memperlambat aksi atau korosi. pH kurang dari 7 mempercepat korosi dikarenakan aksi asam.
- O2 terlarut kurang dari 0,02 mg/l. Adanya SO2 mengakibatkan korosi.
- 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
- Air harus bersifat basa –dibawah 150 ppm CaCO3 dan diatas 50 ppm CaCO3 pada pH 8,3 –Nilai alkalinitas/kebasaannya harus lebih kecil dari 120.
- Padatan totalnya harus dijaga dibawah nilai dimana pencemaran steam menjadi berlebihan, untuk menghindari pendinginan berlebih dan bahaya pengendapan pada pemanasan berlebih, pipa saluran steam dan sistim penggerak.
- Posfat harus tidak lebih dari 25 ppm P2 O5.
- Kandunga silika pada air umpan make up harus kurang dari 40 ppm dalam air boiler dan 0,02 ppm dalam steam, sebagai SiO2. Jumlah yang besar dapat terbawa ke sudu-sudu turbin
Prosedur konvensional dan yang dapat diterima untuk blowdown adalah sebagai berikut:
- Tutup kran air
- Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)
- Tutup kran pembuangan
- Tutup kran steam
- Buka keran air
- Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)
- Tutup kran pembuangan
- Buka kran steam
- Buka kemudian tutup kran pembuangan untuk akhir proses blowdown.Air yang pertama muncul biasanya mewakili air boiler. Jika airnya berwarna, harus dicari tahu penyebabnya.
DAFTAR PUSTAKA
Considine, Douglas M. Energy Technology Handbook. McGraw Hill Inc, New York. 1977.
Department of Coal Publications, Government of India. Fluidised Bed Coal-Fired Boilers
Peralatan Energi Panas: Boiler & Pemanas Fluida Termis
Techniques for Efficiency. 1985
www.warmstream.co.in/prod-em-thermic- fluid-heaters.html
www.bathtram.org/tfb/tT111.htm
www.spiraxsarco.com/learn
Tidak ada komentar:
Posting Komentar