Download
1 / 78
E N D
Curiculum vitae NAMA : AGUNG PRIAMBODONIP : 8609366ZTTL : Demak, 7 Agustus 1986JOB DESK : 2008 ~ OJT HAR INSTRUMENT SEKTOR TARAHAN 2009 – 2011 ~ OPERASI PLTU UNIT 3 & 4 STAR 2011 - 2012 ~ ENJINIRING STAR 2012 – 2013 ~ SPV OPERASI C UNIT 3 & 4 STAREmail : sucinata@pln.co.idNo HP : 081390567122
BOILER Boiler ataudikenaldenganKetelUap, adalahsuatuperalatanatausistem yang bertujuanuntukmerubah air menjadiuap yang berguna. Uap yang dihasilkandapatdigunakansebagaipenggerakatauuntukkeperluanindustri. Bentuknyamerupakansuatubejanatertutup, dimanakalordaripembakaranbahanbakardipindahkanke air melaluiruangbakardanbidangbidangpemanas.
SEJARAH BOILER • Boiler uap pertama kali ditemukan pada abad pertama oleh bangsa Alexsandria yang walaupun penggunaannya uapnya belum untuk keperluan yang berguna tetapi hanya untuk pergerakan sebuah mainan. Kemudian pada tahun 1698 seorang kebangsaan Inggris mempatentkan sebuah pompa yang digerakkan oleh tenaga uap. Hero Engine
Klasifikasi Boiler/Ketel Uap secara umum ada 2 , yaitu :1. Boiler Pipa Api2. Boiler Pipa Air
BOILER PIPA API • Pada jenis Boiler pipa api, gas panas hasil pembakaran (flue gas) mengalir melalui pipa-pipa yang dibagian luarnya diselimuti air sehingga terjadi perpindahan panas dari gas panas ke air dan air berubah menjadi uap. Keterbatasan dari boiler pipa api adalah tekanan uap tidak dapat dibuat terlampau tinggi karena ketebalan drum akan sedemikian tebalnya sehingga tidak menguntungkan.
BOILER PIPA AIR • Pada boiler (Boiler) jenis ini, air berada didalam pipa sedangkan gas panas berada diluar pipa. Boiler pipa air dapat beroperasi dengan tekanan sangat tinggi (lebih dari 100 Bar).
Jenis Jenis Sistem Pembakaran Boiler : • Stoker Type Boiler • Sistem Pulverized • Sistem Fluidized Bed
JENIS – JENIS BOILER COAL FIRED • Perhitungankecepatan flue gas (w; m/s) di furnace (typically di top of furnace) berasaldari • Flue gas flow rate (Q; Nm3/h) • Furnace/bed temperature (T; °C) • Pressure di upper section/top of furnace (P; Pa) • Luas area atau cross section dari upper section/top of furnace (A; m2): • w = ( Q/3600 ) x (T+273)/273 x (101300/P) A
STOKER TYPE BOILER • Stoker Type Boiler adalah sistem pembakaran dengan memasukan bahan bakar padat pada bed pembakaran yang tetap, udara yang digunakan untuk proses pembakaran dengan kecepatan yang kecil, ukuran untuk tipe boiler ini terbatas sehingga kemampuan untuk menghasilkan uap maksimum ± 50,4 kg/s. • Keuntungan tipe boiler ini adalah dapat merespon secara tiba-tiba perubahan beban dan dapat membakar bahan bakar dalam jumlah besar sekaligus. Bahan metal tipe ini harus mempunyai ketahanan terhadap panas yang tinggi karena pembakaran di ruang bakar melebihi 1093 oC
SISTEM PULVERIZED • Bahan bakar Padat pada Pulverized ini adalah bahan bakar yang berbentuk tepung halus, bahan bakar yang halus seperti tepung ini bercampur dengan udara di burner yang kemudian menuju boiler. Aliran bahan bakar yang menuju furnace boiler bercampur dengan udara dan terbakar di furnace. • Keuntungan sistem pulverized ini dibandingkan dengan stoker adalah : • Meresponcepatdalamperubahanbeban • Menaikkanefisiensi thermal • Kemampuanmemasukkansejumlahbesarbahanbakarmelalui burner
SISTEM FLUIDIZED BED Jenis - Jenis Fluidized Bed Boiler
PENGERTIAN CFB - CIRCULATING :Prosessirkulasi bed material danbatubarayang belumhabisterbakardari FURNACE masuk CYCLONE kemudianturunke SEAL POT dankembalike FURNACE. - FLUIDIZED : Penghembusanudara primer untukmenjaga bed material danbatubaratetapmelayangdidalam Furnace. - BED : Material berupapartikel-partikelkecil (pasirkuarsa, bottom ash) yang digunakansebagai media transfer panasdaripembakaran HSD kepembakaran Batubara.
BAGIAN UTAMA BOILER CFB • FURNACEKomponenutama: Wall tube, Panel Evaporator, Panel Superheater . • CYCLONE • Komponenutama : Cyclone, SealPot, Seal Pot Duct. • 3. BACKPASS. Komponen utama : Finishing Superheater, Low Temperature Superheater, Economizer, Tubular Air Heater.
KONSEP PEMBAKARAN BOILER CFB • Pembakaran dengan SOx dan NOx yang rendah • Pembakaran yang efisien (tara kalor rendah) • Coal dibakarpadabagian `bed of hot material yang mengambangdanbersirkulasidalam furnace karenakecepatanudara yang tinggisehinggamenyebabkanfluidisasipada bed material. • Bed inventory terdiridari coal fuel, sorbent, inert sand, danreinjected coal dari cyclone.
PROSES PEMBAKARAN BOILER CFB • Coal dan limestone dimasukkankedalam Furnace, serta fluidizing air / primary air dari air plenum melaluinozzle grate. • Aliranturbulenmenyebabkan coal cepatbercampurdengan limestone secarameratapada bed material. Fluidizing air dan bed temperaturmenyebabkan material terbakardansirkulasi. • Material yang telahterbakarsemakin lama naikkebagianatas furnace karenamassanyaberkurangkemudianmasuk cyclone separator melalui transition piece, sehingga flue gas dan fly ash terpisahdari material. • Material solid berputarmenuju cyclone outlet cone denganbantuanudaradari fluidizing air blower menuju seal pot dandiinjeksikankembalike furnace melalui seal pot return duct.
GAMBAR NOZZLE TARAHAN, TELUK SIRIH, LABUHAN ANGIN dan GENERASI 4 TELUK SIRIH TARAHAN TELUK SIRIH LABUHAN ANGIN GENERASI 4
KONTROL PEMBAKARAN BOILER CFB • Pressure drop of primary zone (chamber utama) yang mengindikasikan density bed material sebagaivariabelkontrol yang digunakanuntukmengontrol bed temperatur. • Pressure drop of secondary zone (chamber bagianatas) mengindikasikan density upper furnace digunakanuntukmengevaluasijumlah material. • Bed temperatursebagai parameter yang dikontroluntukmenghasilkanpembakaran yang efisien. • Furnace exit gas temperaturdi transition piece sebagaivariabelkontrol. • Excess air merupakan parameter yang dikontrol.
PROSEDUR OPERASI / START UP 530 °C 660 °C Start Oil Burner + Coal Fired Coal Fired Start Oil Burner Purging • Prosedur Restart padasaat MFT (Master Fuel Trip) • MFT + Fan (PA, SA, ID, FA Blower) Trip Repurge • MFT Only (Trip Coal Feeder) • Temp Furnace ≥ 660 ºC Start Coal Feeder Directly without Repurge • Temp Furnace ≥ 530 ºC Start Oil Burner Directly without Repurge • Temp Furnace < 530 ºC Repurge and Start Oil Burner
PRINSIP KERJA CFB BOILER • Pada furnace boiler tipe CFB kecepatan gas lebih cepat daripada boiler fluidized bed yang sistem bubling. Agar kepadatan yang ada didalam furnace yaitu bed material dapat terangkat, dan mengalir maka diperlukan nilai kecepatan gas minimum agar partikel dapat terangkat dan keluar furnace. • Pembakaran bahan bakar padat didalam furnace terjadi akibat turbelensi, berbenturan dengan media pembakar yaitu pasir. Sisa bahan bakar padat yang belum terbakar akan sirkulasi melalui cyclone/compact separator.
UDARA INDUCE DRAFT FAN • Induced Draft Fan (IDF) berfungsi sebagai pengatur tekanan di furnace (ruang bakar) agar tetap minus. IDF merupakan double inlet Sentrifugal fan dengan penggerak motor listrik. Selain itu fungsi IDF adalah memindahkan gas pembakaran (gas buang) dan partikel yang menyertainya ke atmosfir melewati precipitator dan cerobong (stack). Aliran yang melalui fan di kontrol dengan mengatur variable inlet vanes (VIV).
Fungsi ID Fan adalah : • Mempertahankan furnace pressure negative • Membuang sisa hasil pembakaran (abu) yang ditangkap oleh Electro Static Precipitator (ESP) menuju cerobong asap (stack/chimney) • Memberikan kestabilan dan keseimbangan aliran udara dari operasi fan-fan (IDF, HPAF, SAF, PAF)
UDARA HIGH PRESSURE AIR FAN • HPAF merupakan fan tekanan positif dengan low volume yang berfungsi untuk mensirkulasikan kembali bed material yang terbawa dan sisa batubara yang tidak terbakar menuju furnace melalui Solids Return Legs serta sebagai Wall Seal antara compact separator dan furnace. Kelabihan tekanan pada HPF akan dikurangi menuju SAF.
Aliran udara pada HPAF ini mengalir menuju : • Compact Separator, yang fungsinya memisahkan batubara/bed material berdasarkan beratnya, yang ringan/abu akan terangkat menuju duct flue gas, sedangkan yang masih berat akan kembali ke ruang bakar (furnace). • Stripper Cooler, yang fungsinya untuk mendorong aliran bottom ash menuju sisi Stripper.
UDARA SECONDARY AIR FAN • SAF merupakan fan tekanan positif yang berfungsi sebagai penyuplai udara untuk menyempurnakan proses pembakaran serta untuk mereduksi pembentukan emisi gas buang yang membahayakan. Secondary air mengalir melalui line pada front wall dan rear wall. Secondary air juga sebagai penyuplai udara panas (hot air) menuju front wall fuel feed air bustle dan udara dingin (cool air) sebagai seal air pada coal feeder untuk menahan tekanan dari coal feeder.
UDARA PRIMARY AIR FAN • PAF merupakan fan tekanan positif yang berfungsi sebagai penyuplai udara pembakaran utama yang dipanaskan terlebih dahulu melalui air heater. Baik dalam pembakaran burner menggunakan HSD maupun pembakaran didalam furnace menggunakan batubara. Primary Air dari PAF digunakan untuk menfluidisasi bed material melalui grid nozzle pada lantai furnace (diatas windbox). Selain itu, primary air juga mengalir melalui nozzle pada front wall dan rear wall yang berada diatas nozzle grid floor fluidisasi sebagai penyempurna pembakaran. PAF menyuplai maksimal 65% udara pembakaran. Cool primary air yang diambil sebelum air heater digunakan pada stripper cooler untuk mengumpulkan dan mendinginkan bed ash.
PEMBAKARAN • Proses pembakaran yang terjadi pada boiler CFB dapat dijelaskan sebagai berikut, pasir sebagai bed material pertama kali akan dipanaskan oleh pembakaran burner sampai temperatur bed 600oC. Fungsi pasir adalah sebagai media penyerap panas, penyimpan panas dan pelepas panas. Setelah temperatur bed tercapai 600oC maka batubara dapat dimasukkan secara perlahan-lahan dengan jumlah yang minimum. Kenaikan temperatur harus tetap dijaga maks. 90 oC – 135 oC (tergantung disain pabrikan)
SISTEM BAHAN BAKAR MINYAK • Bahan bakar minyak digunakan ketika awal start boiler (firing) dengan menggunakan Burner. Pembakaran dengan menggunakan minyak ini digunakan sampai unit berbeban sekitar 30 – 40 MW • Burner dioperasikan juga bila bed temperatur dibawah 760oC, bila temperatur bed dibawah 650oC tidak ada burner yang operasi maka boiler MFT (tergantung disain pabrikan)
