ADS 11

Bagian - Bagian Yang Mempengaruhi Efisiensi Boiler Pada PLTU


DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Energi tidak dapat dibuat maupun di musnahkan, akan tetapi diubah bentuknya dari salah satu bentuk ke bentuk lain, misalnya energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi listrik yang dihasilkan oleh generator. Proses ini terjadi di PLTU. Idialnya, selama terjadi perubahan bentuk dari satu jenis energi ke energi lain, jumlah energi semula dengan jumlah energi akhir akan sama besar. Akan tetapi tidak disengaja maupun yang disengaja. Kehilangan – kehilangan ini lajim disebut LOSSES.


Kehilangan energi panas yang terjadi di PLTU, sebagian besar terjadi di Kondensor, yaitu terbuangnya panas akibat dibawa oleh air pendingin kondensor ke laut, sungai ataupun ke udara luar pada kondensor yang dilengkapi menara pendingin ( Cooling tower ). Semakin besar losses akan semakin kecil efisiensi dan pada akhirnya biaya produksi energi listrik per KWH akan semakin tinggi.  Dengan memahami masalah efisiensi, diharapkan para operator dapat mengambil tindakan seperlunya agar unit PLTU yang di operasikan memiliki efisiensi tinggi dalam batas – batas operasi yang tetap aman. 

Efisiensi merupakan istilah yang banyak digunakan diberbagai bidang. Namun dalam bahasa ini pengertian efisiensi adalah khusus mengenai efisiensi PLTU atau bagian dari sistem dalam unit PLTU.



Seperti yang sudah dijelaskan terdahulu, PLTU mengubah energi kimia bakar menjadi energi listrik. 

Konversi Energi Pada PLTU (Google)
Urutan selengkapnya adalah :

- Energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas. Proses ini terjadi didalam ketel uap (boiler)
- Energi panas diubah menjadi energi mekanis. Proses ini terjadi di turbin
- Energi mekanis diubah menjadi energi listrik. Proses ini terjadi di generator listrik

Pada kesempatan kali ini, kami akan membahas mengenai bagian-bagian yang mempengaruhi efisiensi boiler. Apabila ada pertanyaan seputar pembangkit listrik maupun saran serta kritik Anda bisa menyampaikan dihalaman HUBUNGI KAMI atau klik disini.

Berikut ini penjelasannya. Selamat membaca.


BAGIAN-BAGIAN YANG MEMPENGARUHI EFISIENSI BOILER

Nilai kalor bahan bakar

Ketel konvensional mendapatkan heat input dari hasil pembakaran bahan bakar, baik bahan bakar padat, cair atau gas. Bahan bakar padat yang digunakan diantaranya adalah kayu, peat, lignate (brown coal), bitiminous coal dan antracide. Bahan bakar cair yang digunakan untuk proses pembakaran didalam ketel adalah HSD dan heavy oil, sedangkan bahan bakar gas umumnya menggunakan gas alam.

Pada reaksi pembakaran bahan bakar dengan oksigen dilepaskan sejumlah panas yang besarnya tergantung dari nilai kalor bahan bakar dan faktor-faktor lain yang mempengaruhinya. Nilai kalor bahan bakar dapat dinyatakan dalam nilai kalor rendah atau lower calarific value (LCV) dan dapat pula dinyatakan dalam nilai kalor teratas atau higher calorific value (HCV) atau gross calorific value (GCV).

HCV adalah panas total yang dihasilkan dari proses pembakaran. Bahan bakar mengandung gas Hydrogen yang apabila bereaksi akan membentuk air. Air yang terbentuk akan menyerap sebagian panas sehingga air tersebut berubah menjadi uap. Panas yang diserap ini tidak dapat dimanfaatkan. LCV adalah  panas yang bermanfaat atau HCV dikurangi panas yang digunakan untuk menerapkan air yang terbentuk. Dalam menghitung efisiensi ketel, perlu dijelaskan apabila menggunakan LCV dan HCV.

Unsur-unsur bahan bakar yang dapat menghasilkan panas adalah C, S dan H
1 kg C menghasilkan 8.100 kcal/kg
1 kg S menghasilkan 2.220 kcal/kg
1 kg H2 menghasilkan 34.400 kcal/kg

Panas yang diserap oleh ketel

Idealnya, semua panas yang dihasilkan dari proses pembakaran diserap ketel untuk pemanasan dan penguapan air, akan tetapi dalam kenyataannya tidak semua panas dapat diserap oleh ketel, karena sebagian kecil terbuang sebagai losses, diantaranya :
- Kerugian karena kandungan air dalam bahan bakar
- Kerugian karena kandungan hydrigen dalam bahan bakar
- Kerugian karena panas terbuang oleh flue gas ke cerobong
- Kerugian akibat pembakaran yang tidak sempurna
- Kerugian karena masih adanya unsur-unsur bahan bakar belum terbakar didalam abu atau debu
- Kerugian karena radiasi

Agar supaya panas yang diserap oleh ketel maksimum, maka kerugian-kerugian tersebut diatas harus dibuat minimal.

Kerugian karena kandungan air dalam bahan bakar

Kandunga air dalam bahan bakar, terutama pada bahan bakar batubara biasanya diakibatkan oelh penimbunan batubara yang kurang baik, misalnya terkena hujan. Kerugian yang diakibatkan oleh adanya air dalam bahan bakar adalah sebanyak : berat air dalam bahan bakar x 668,76 kcal/kg bahan bakar.

Kerugian karena kandungan hydrigen dalam bahan bakar

Seperti yang sudah dijelaskan terdahulu, hydrogen dalam bahan bakar akan membentuk air, dan air ini menyerap panas untuk penguapan.

Kerugian panas terbuang oleh flue gas ke cerobong

Gas asap yang keluar ke cerobong terutama terdiri dari CO2, nitrogen, udara lebih dan uap air. Banyaknya gas yang terbuang ke cerobong tergantung dari temperatur dan volume flue gas. Prosentase CO2 tidak dapat dikurangi karena gas tersebut merupakan unsur utama produk pembakaran.
Udara lebih masih memungkinkan umtuk dikurangi dengan catatan tidak menyebabkan pembakaran menjadi tidak sempurna, karena udara lebih ini diperlukan untuk sempurnanya pembakaran. Sebagian besar dari udara adalah nitrogen, jadi dengan mengurangi udara lebih berarti mengurangi volume hydrogen. Uap air yang terbentuk dari pembakaran hydrogen sulit untuk dikurangi, sedangkan yang masih memungkinkan adalah mengurangi kadar air didalam bahan bakar.
Kondisi lain yang mempengaruhi besarnya panas terbuang ke cerobong adalah temperatur flue gas, oleh karena itu temperatur flue gas harus dibuat srendah mungkin dalam batas amannya agar tidak terjadi pengembangan sulphur yang akan menyebabkan korosi.

Kerugian akibat pembakaran tidak sempurna

Pembakaran yang tidak sempurna dapat diakibatkan oleh pengabutan bahan bakar tidak baik, butir batu bara serbuk terlalu besar, percampuran bahan bakar dengan udara tidak homogen, kekurangan udara lebih, dsb
Akibat dari pembakaran tidak sempurna mungkin terjadi adanya serbuk atau butir-butir cairan bahan bakar terbawa ke cerobong, atau jatuh ke bagian bawah ruang bakar (furnace).
Pembakaran tidak sempurna juga dapat menghasilkan gas CO yaitu gas yang masih dapat terbakar. Gas CO ini akan terbuang ke cerobong. Baik adanya bahan bakar yang belum terbakar maupun gas CO akan mengurangi jumlah panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran.

Kerugian karena masih ada unsur-unsur bahan bakar belum terbakar dalam abu atau debu

Walaupun proses pembakaran diusahakan sempurna, ternyata masih sering dijumpai adanya unsur carbon (C) didalam abu atau debu. Carbon adalah unsur yang menghasilkan panas, sehingga dengan tertinggalnya carbon dalam debu atau abu akan mengurangi panas dari proses pembakaran.

Kerugian karena radiasi

Kerugian ini diakibatkan oleh radiasi (pancaran panas) dari ketel. Perhitungan panas radiasi sulit dilakukan dan umumnya mempunyai nilai kecil apabila boiler di isolasi dengan baik.
Demikian penjelasan mengenai bagian-bagian yang mempengaruhi efisiensi boiler. Semoga artikel ini bermanfaat bagi Anda. Baca juga : Jenis - Jenis Boiler

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Bagian - Bagian Yang Mempengaruhi Efisiensi Boiler Pada PLTU"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel