Prinsip Kerja Boiler pada PLTU
Bagi anda para engineer yang beraktivitas di PLTU, mengetahui dan memahami tentang prinsip kerja boiler tentu menjadi kebutuhan yang sangat penting dan mendasar. Silahkan simak dengan seksama pembahasan berikut ini, dan jika anda punya wawasan yang perlu dishare boleh tulis komen atau japri via email.
Sebagaimana diketahui bahwa 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.
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 di atas 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 di atas.
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.
Demikian pembahasan singkat tentang prinsip kerja boiler yang digunakan pada PLTU, semoga bermanfaat.
Baca: Material Baja Paduan 12Cr1MoV yang Digunakan pada Superheater Boiler
terimakasih atas artikel yang di muat sangat menambah wawasan mengenai pembangkit listrik bagi kita orang awam.
dari artikel-artikel yang saya baca mengenai tehnologi barat dan kemajuan tehnologi dunia menambah rasa bersukur saya hidup di indonesia.”gemah lipah loh jinawi ” selama ini seperti mitos atau slogan saja.
tapi ternyata memang benar adanya .
dari tehnologi pembangkit listrik PLTU,PLTN sebenarnya pada prinsipnya lebih kurang sama .merubah tehnologi panas ke tenaga gerak untuk mengerakkan turbin.
saya jadi terhenyak dari kesadaran yang sebenarnya .
kebetulan saya tinggal di daerah deket gunung merapi.di magelang jogja daereh kampung saya .
saya jadi terinspirasi dan berfikir praktis atau berpikiran pendek ya maaf kalau ada kesalahan mohon koreksi.
dari kawah gunung berapi terdapat sumber panas yang mencapai ribuan derajat selcius
apakah insinyur insinyur indonesia dan atau pakar pakar profesor kita belum ada yang punya gagasan untuk mengelola panas bumi tsb?
dengan 500-600 derajat celcius aja dapat menghasilkan 600 mw
dengan bahan bakar fosil yang notabene cadangan semakin berkurang dan mahal harganya (jadi menurut saya batubara nya di export saja buat tambah devisa negara sehingga rakyat indonesia bisa dapat layanan kesehatan gratis dan sekolah gratis biar bisa melahirkan insinyur2 ,profesor 2 untuk kelola sumberdaya indonesia lainya jangan di berikan pengelolaan thd orang lain )
apalagi kalau panas bumi gunung merapi yang nota bene sampai ribuan derajat celcius.
dengan cadangan panas ratusan tahun.
orang barat berfikir keras buat nuklir dengan resiko terkena radiasi yang notabene katanya sangat berbahaya juga untuk memanaskan cetel cetel uap pltu .berarti kita tidak usah mikirin untu memanaskan cetel cetel pltu kan kalau kita sudah punya panas bumi gunung berapi untuk memanaskan cetel cetel pltu kita yang belum di manfaatkan selama ini .
boleh negara lain kembangkan pltn kita tidak usah ikut latah kembangkan mending kita kembangkan yang ada tersedia di deket kita aja .
(ya kalau kita mau tambang uranium ya kita jual saja he he …biar tambah kaya indonesia.
mengingat ketersediaan gunung berapi kita masih banyak he he stok banyak gan…
negara mana ya gan yang sudah mengembangak pembangkit listrik dari panas bumi, gunung berapi?
apakah belum ada orang indonesia belajar dari negara tersebut ?
———————-impian anak desa lereng merapi————————