Prinsip Kerja Boiler pada PLTU

Pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), boiler memegang peranan penting sebagai tempat mengubah air dari fase cair ke fase uap yang bertekanan lebih tinggi dari 1 atm dengan cara memanfaatkan panas. Salah satu jenis boiler adalah Circulating Fluidized Bed Combustion Boilers (CFBC). Prinsip kerja boiler dengan pembakaran model fluidized bed (FBC) memiliki beberapa keunggulan: rancangan boiler yang kompak, fleksibel terhadap bahan bakar, efisiensi pembakaran yang tinggi dan berkurangnya emisi polutan yang merugikan seperti SOx dan NOx (UNEP,2006). Bahan bakar yang dapat dibakar dalam boiler ini adalah batubara, sekam padi, bagas & limbah pertanian lainnya. Boiler fluidized bed memiliki kisaran kapasitas antara 0.5 T/jam sampai lebih dari 100 T/jam.

Prinsip kerja boiler PLTU
Superheater Primary, Platen dan Final (Babcock.com)

Bila udara atau gas yang terdistribusi secara merata dilewatkan ke atas melalui bed partikel padat seperti pasir yang disangga oleh saringan halus, partikel tidak akan terganggu pada kecepatan yang rendah. Begitu kecepatan udaranya berangsur-angsur naik, terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam aliran udara – bed tersebut disebut “fluidized”.

 

Dengan kenaikan kecepatan udara selanjutnya, terjadi pembentukan gelembung, turbulensi yang kuat, pencampuran cepat dan pembentukan permukaan bed yang rapat. Bed partikel padat menampilkan sifat cairan mendidih dan terlihat seperti fluida – “bed gelembung fluida/ bubbling fluidized bed”.

Jika partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke temperatur nyala batubara. Kemudian batubara diinjeksikan secara terus menerus ke bed, batubara akan terbakar dengan cepat dan bed mencapai temperatur yang seragam. Prinsip kerja boiler dengan pembakaran model fluidized bed (FBC) berlangsung pada temperatur sekitar 840oC hingga 950oC. Karena temperatur ini jauh berada dibawah temperatur fusi abu, maka pelelehan abu dan permasalahan yang terkait didalamnya dapat dihindari.

Temperatur 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. Gambar 2.1 menunjukkan skema boiler jenis Circulating Fluidized Bed Combustion Boilers dengan menggunakan bahan bakar dari batu bara.

Baca: Aplikasi Material Baja Paduan 12Cr1MoV pada Pipa Superheater Boiler PLTU

Prinsip Kerja Boiler bagian Superheater

Superheater merupakan salah satu alat pendukung boiler, dengan kontruksi berupa rangkaian pipa-pipa yang berbentuk spiral yang diletakkan di bagian atas ruang pembakaran, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh menjadi uap panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas hasil pembakaran. Uap yang masuk ke Superheater berasal dari steam drum. Superheater dibagi menjadi 2 bagian yaitu : primary superheater dan secondary superheater.

Primary Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh yang berasal dari steam drum menjadi uap panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas hasil pembakaran.Temperatur uap kering yang masuk ke primary superheater adalah 304oC dan temperatur keluarnya adalah 414oC.

Secondary superheater atau juga disebut final superheater terletak pada bagian laluan gas yang sangat panas yaitu di atas ruang bakar dan menerima panas radiasi langsung dari ruang bakar . Temperatur uap yang masuk ke secondary superheater adalah 414oC dan temperatur keluar sebesar 541oC. Uap yang keluar dari secondary superheater kemudian digunakan untuk memutar High Pressure Turbine.

Baca: Material Baja Paduan 12Cr1MoV yang Digunakan pada Superheater Boiler

Kata kunci pencarian:

  • boiler pltu
  • prinsip kerja boiler pltu
  • cara kerja boiler pltu
  • fungsi boiler pada pltu
  • cara kerja boiler pada pltu
  • prinsip kerja boiler
  • fungsi boiler pltu

Artikel Terkait

Penggunaan Baja Paduan pada konstruksi bertekanan ... Reliability atau sifat kehandalan dari suatu konstruksi merupakan salah satu faktor penentu dalam upaya meningkatkan productivity (produktifitas). Umu...
Aplikasi Material Baja Paduan 12Cr1MoV pada Pipa S... Reliability atau sifat kehandalan dari suatu konstruksi merupakan salah satu faktor penentu dari upaya meningkatkan productivity (produktifitas), dima...