Skip to main content

Sistem Kontrol Pembakaran Batubara pada Boiler

DUNIA PEMBANGKIIT LISTRIK - Pada sebuah boiler dengan bahan bakar batubara, sistem kontrol pembakaran yang ada menjadi satu hal yang sangat krusial. Untuk memaksimalkan efisiensi operational, proses pembakaran harus diatur secara akurat, sehingga bahan bakar yang digunakan harus pada jumlah yang tepat sesuai dengan kebutuhan uap air. Selain itu, proses pembakaran harus dilakukan dengan aman, sehingga tidak membahayakan para pekerja, pabrik, serta lingkungan sekitar.
Jumlah batubara dengan udara sehingga didapatkan proses pembakaran yang sempurna di dalam furnaceboiler diatur sesuai dengan air-fuel ratio teoritis. Namun secara prakteknya, untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna tersebut tidaklah mudah. Karena faktor kerugian dari proses pembakaran tidak mungkin dapat dihindari. Yang dapat dilakukan yaitu mengatur proses pembakaran dengan menekan serendah-rendahnya kerugian/losses yang mungkin terjadi.
Ada dua faktor kerugian yang muncul pada saat proses pembakaran batubara dilakukan. Jika jumlah udara (oksigen) kurang dari kebutuhan pembakaran, maka jumlah bahan bakar yang tidak terbakar akan semakin banyak sehingga terbuang sia-sia melalui cerobong (stack). Namun jika sebaliknya, jumlah oksigen semakin banyak yang ditandai dengan jumlah excess air juga semakin banyak, maka akan semakin banyak pula energi panas yang ikut terbuang keluar karena diserap oleh excess airtersebut. Kerugian yang kedua ini sering disebut dengan heat loss. Oleh karena adanya dua macam kerugian inilah maka dicari kerugian total yang paling rendah. Untuk lebih memahami kerugian-kerugian dari proses pembakaran batubara tersebut mari kita perhatikan grafik di bawah ini. Sesuai dengan grafik tersebut kerugian total yang paling rendah, didapatkan pada jumlah excess air "A".
20121111-015005 AM.jpg
Heat Losses dan Unburned Losses Pada Furnace
Berikut adalah contoh sistem-sistem kontrol proses pembakaran batubara pada boiler mulai dari yang paling sederhana hingga yang kompleks:
1. Sistem Kontrol Paralel
Cara yang paling sederhana dalam mengontrol proses pembakaran batubara adalah dengan mengatur jumlah batubara dan udara yang masuk ke boiler secara paralel. Jumlah batubara yang masuk ke dalam boiler diatur oleh sebuah control valve sedangkan jumlah udara diatur oleh damper, keduanya dihubungkan secara mekanikal sehingga setiap perubahan jumlah batubara yang masuk akan selalu diikuti oleh jumlah udara yang masuk ke boiler.
20121126-080458 AM.jpg
Sistem Kontrol Paralel Pembakaran Batubara
Sistem kontrol ini cocok digunakan pada boiler-boiler berukuran kecil. Dan akan semakin tidak cocok jika digunakan pada boiler yang berukuran semakin besar. Kelemahan mendasar dari sistem kontrol ini adalah adanya asumsi bahwa jumlah dari batubara dan udara yang masuk ke boiler adalah konstan sesuai dengan yang diharapkan, jika posisi control valve dan damper pada posisi tertentu. Sehingga jumlah excess air serta jumlah aktual batubara yang masuk ke boiler tidak diketahui secara tepat.
2. Flow Ratio Control
Pada sistem kontrol yang kedua ini, digunakan sensor pembacaan debit aliran udara dan bahan bakar sebagai input untuk mengontrol jumlah udara yang masuk ke boiler. Sistem kontrol ini juga menggunakan persamaan teoritis untuk memproses sinyal input dari debit aliran batubara sehingga didapatkan kontrol udara yang lebih mendekati teoritis.
20121126-082734 AM.jpg
Flow Ratio Control
Sistem kontrol ini disebut dengan sistem kontrol fuel-lead, karena sistem ini menjadikan debit batubara sebagai nilai acuan untuk mengatur besar aliran udara yang akan masuk ke boiler. Pada sistem ini perintah utama kebutuhan pembakaran batubara yang diatur oleh master demand, dikirimkan hanya kepada control valve batubara. Kebalikan dari sistem ini adalah sistem air-lead, dimana debit aliran udara menjadi nilai acuan sistem kontrol.
3. Sistem Kontrol Bersilangan
Sistem kontrol ini mirip dengan sistem kontrol paralel, hanya saja sudah dipergunakannya sensor pembacaan debit aliran batubara dan udara sebagai sinyal feed-forward. Masing-masing sistem kontrol bahan bakar dan udara mendapatkan sinyal perintah utama dari master demand, namun nilai kontrol-nya masih dipengaruhi juga oleh kondisi aktual debit aliran batubara dan udara. Hasil akhir dari sistem kontrol ini adalah diharapkan terjadi proses pembakaran yang lebih responsif untuk perubahan nilai beban boiler serta lebih akurat.
20121126-085504 AM.jpg
Sistem Kontrol Bersilangan
4. Penggunaan Sensor Excess Air
Satu parameter yang dapat digunakan untuk lebih mempresisikan sistem kontrol pembakaran batubara pada boiler adalah jumlah excess air pada gas buang hasil pembakaran. Pembacaan excess airpada gas buang menggunakan oxygen analyzer. Pembacaan excess air digunakan sebagai sinyal feed forward pada sistem kontrol pembakaran batubara.
20121126-110308 AM.jpg
Pembacaan Excess Air Sebagai Sinyal Input Sistem Kontrol
5. Penggunaan Sensor Gas Buang Lainnya
Sistem kontrol pembakaran batubara pada boiler yang terakhir adalah dengan melibatkan parameter-parameter lain selain excess air. Salah satu parameter penting tersebut adalah gas karbon monoksida. Kandungan karbon monoksida dalam gas buang menunjukkan jumlah gas yang tidak terbakar di ruang bakar. Sehingga sistem kontrol ini secara nyata berusaha untuk meminimalisir kerugian terbuangnya bahan bakar yang tidak dapat dibakar, serta kerugian (heat loss) akibat excess air yang terlalu besar.
20121126-111911 AM.jpg

Pembacaan Gas CO dan O2 Pada Sistem Kontrol Pembakaran Batubara

Comments

Popular posts from this blog

Apa itu Coal Handling System Pada PLTU ?

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK- Pada PLTU berbahan bakar batu bara memerlukan devisi atau bagian unit kerja yang menangani hal tersebut yang disebut Coal Handling System.



Coal handling system adalah sistem yang menangani batu bara dalam suatu PLTU berbahan bakar batu bara. Didalam coal handling system diperlukan dengan berbagai macam peralatan utama maupun pendukung serta proteksi untuk menunjang aktivitas kerjanya.

Coal handling system terdiri dari 3 bagian area antara lain:
1. Unloading Area
    Seperti : dermaga, dermaga SU, SPJ (Semi Permanen Jetty), SPOJ (Semi Permanen Oil Jetty)
2. Coal Stock Area
   Seperti stacker, reclaimer, teleschopic, underground
3. Coal Bunker Unit

PERALATAN UTAMA COAL HANDLING SYSTEM.

• Belt Conveyor adalah suatu alat yang digunakan untuk mentransportasikan batu bara dari unloading area ke coal bunker. Belt conveyor memiliki peralatan utama diantaranya sebagai berikut:
a. Motor belt conveyor : sebagai penggerak utama belt conveyor.
  - fluid coupling sebagai pen…

Apa itu AMR ?

Duniapembangkitlistrik.blogspot.com - AutomaticMeterReading (AMR) merupakan salah satu solusi untuk bidang elektronika dalam melakukan pembacaan dan pemakaian energi listrik. Dimana pemakai Automatic Meter Reading (AMR) dapat memonitoring pemakaian daya listrik. Dalam pengoperasiannya sistem Automatic Meter Reading (AMR) melakukan pembacaan energi listrik dengan cara menurunkan terlebih dahulu tegangan listrik dari 40 KV menjadi 220 V menggunakan current transformer, kemudian tegangan dikonversikan menjadi data digital pada mesin meteran agar dapat diukur dengan parameter pengukuran seperti daya, energi, dll. Setelah ini data digital masuk ke bagian pengolahan dan komunikasi, pada bagian ini data digital dapat disimpan ke memori, ditampilkan lewat LCD display, atau dikirimkan ke database PLN lewat modem.



AMR (AutomaticMeterReading) merupakan aplikasi ini digunakan untuk pengendalian dan pemantauan tenaga listrik pada pelanggan. Apabila fasilitas ini digunakan oleh PLN, maka meter listr…

Pengertian Dan Fungsi Governor Pada Pembangkit Listrik

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Governor dalam sistem PLTU merupakan ekuipmen yang sangat penting. Governor merupakan pengatur besar kecilnya tekanan uap panas yang masuk ke dalam turbin, yang nantinya memutar generator. Untuk jelasnya sebagai berikut:

Governor pada sistem PLTU memiliki kegunaan utama sebagai pengatur besar kecilnya uap panas yang masuk turbin. Mudahnya bisa di analogikan seperti keran. Biasanya untuk mengatur besar kecilnya bukaan ini menggunakan tekanan oli atau seperti hidrolik. Dalam PLTU sistem hidrolik governor biasa di sebut dengan DEH (Digital Elektrik Hidrolik) System.






Pada governor terdiri dari  beberapa lubang yang terbuka perlahan sesuai dengan dorongan atau tekanan hidrolik. Steam yang mengalami kebocoran pada governor akan melalui jalur kebocoran atau leakage yang nantinya akan digunakan sebagai pemanas awal di gland seal.

Karena sering dilalui tekanan uap panas yang sangat tinggi governor amat rawan untuk mengalami kebocoran. Untuk melakukan perbaikan, jika ada…

K3 (Kesehatan, Keselamatan, dan Keamanan Kerja)

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Kesehatan, Keselamatan, dan Keamanan Kerja, biasa disingkat K3 adalah suatu upaya guna memperkembangkan kerja sama, saling pengertian dan partisipasi efektif dari pengusaha atau pengurus dan tenaga kerja dalam tempat – tempat kerja untuk melaksanakan tugas dan kewajiban bersama dibidang keselamatan, kesehatan, dan keamanan kerja dalam rangka melancarkan usaha berproduksi.


Melalui Pelaksanaan K3LH ini diharapkan tercipta tempat kerja yang aman, sehat, bebas dari pencemaran lingkungan, sehingga dapat mengurangi atau terbebas dari kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Jadi, pelaksanaan K3 dapat meningkatkan Efisiensi dan Produktivitas Kerja.
Adapun pengertiannya dibagi menjadi 2 pengertian, yaitu : Secara Filosofis Suatu pemikiran atau upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik jasmani maupun rohani, tenaga kerja pada khususnya dan masyarakat pada umumnya terhadap hasil karya dan budayanya menuju masyarakat adl dan makmur. Secara Keilmuan Ilmu penge…

Sensor - Sensor Yang Terdapat Pada Coal Feeder

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIKCoal feeder berfungsi untuk mengatur jumlah batubara yang akan masuk ke dalam furnace. Jumlah batubara di atur sesuai dengan kebutuhan pembakaran pada furnace. Sistem pengaturan jumlah batubara pada coal feeder pada pltu barru dilakukan dengan cara fraksi berat. Pengaturan jumlah batubara berdasarkan fraksi berat menggunakan sensor gravimetric yang dapat mendeteksi berat dari batubara yang melewati konveyornya, coal feeder jenis ini biasa disebut dengan gravimetric feeder.



SENSOR - SENSOR YANG TERDAPAT PADA COAL FEEDER


1. Belt Break
Belt Break berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya putaran pada motor conveyor, dan mentripkan motor apabila selama 1 menit mendeteksi tidak adanya putaran pada motor.
   Masalah yang sering muncul pada sensor belt break adanya signal palsu. Cara mengatasinya dengan membersihkan pada ujung sensor belt break. Cara mengetes sensor belt break untuk mengetahui kalau sensor tersebut masih berfungsi dengan baik, ujung sensor dekatkan pada …