peralatan bantu pada boiler

Air umpan boiler (boiler feed Water)


Air yang digunakan pada proses pengolahan dan air umpan boiler diperoleh dari sumur bor. Kualitas air tersebut tidak sama walaupun menggunakan sumber air sejenis, hal ini dipengaruhi oleh lingkungan asal air tersebut. Oleh karna itu perlu dilakukan pemurnian.

Air umpan boiler harus memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan agar tidak menimbulkan masalah-masalah pada pengoprasian boiler. Air tersebut harus bebas dari mineral-mineral yang tidak diinginkan serta pengotor-pengotor lainnya yang dapt menurunkan efisiensi kerja dari boiler.

Air yang dipakai untuk pembuatan steam harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu:
a. tidak boleh membuih
b. tidak menyebabkan terjadinya korosi pada pipa-pipa.

Zat-zat yang terkandung di dalam air boiler yang dapat menyebabkan kerusakan ketel adalah:
a. Kadar soluble matter yang tinggi.
b. Suspended Solid
c. Garam-garam Ca dan Mg.
d. Silika, Sulfat, asam bebas (free acid) dan oxida.
e. Organik matter.


Tabel 3.4 Ambang Batas Kandungan Zat Pada Air Umpan Boiler


URAIAN
SATUAN
AIR UMPAN
AIR KETEL
pH
-
7,5  9,5
10,3 -11,5
Alkalinitas PI
ppm
-
Max. 300
Alkalinitas PR
ppm
-
Max. 300
Alkalinitas total
ppm
20
Max. 700
Kesodaan total
ppm
Max. 10
-
DM Value
-
-
12 - 16
TDS
ppm
Max. 100
Max. 2500
Silica (SiO2)
ppm
Max. 120
Max. 2500



Air pengisi ketel didapatkan dari 2 sumber :


a. Air Condensate

Didapatkan dari hasil pengembunan uap bekas yang telah digunakan sebagai pemanas pada evaporator, juice heater dan vacum pan. Uap sebagai media penggerak utama, baik itu uap kering (Superheated steam) , dan uap kenyang (Saturated steam), yang telah digunakan sebagai penggerak turbine uap dan mesin uap akan menghasilkan uap bekas (Exhaust steam). Exhaust steam tersebut ditampung pada suatu pipa da bertekanan 0,6-1,5 kg/cm2 (sesuai yang diinginkan), digunakan sebagai pemanas nira (juice heater), penguapan (evaporator),dan masakan (boiling pan). Karena perbedaan panas antara Exhaust steam dengan nira encer (juice) dan nira kental (sirup) yang dipanaskan tersebut, maka terjadilah pengembunan yang disebut condensate. Condensate tersebut ditampung dan dialirkan ke stasiun boiler, sebagai air pengisi ketel. Air condensate yang baik memenuhi persyaratan sebagai berikut:

pH : 8,5-9,5
Total Hardness as Ca CO3 : 2
Iron as Fe : 0,002 (max)
Oxygen as O2 : 0,02 (max)
Agar persyaratan air condensate terpenuhi perlu adanya penambahan zat kimia yaitu exxo 114, exxo 311 dan NaOH. Fungsi dari zak kimia exxo 114 dan exxo 311 adalah Untuk menghilangkan silica / melapisi dinding ketel sedangkan NaOH berfungsi untuk menaikkan PH



b. Air Demineralizer

Didapatkan dari raw Water yang telah melalui proses penjernihan dan pemurnian atau proses Water treatment plant. Raw Water yang didapatkan dari sumur bor (deep well), ditampung pada row Water pound, dipompa kedalam tangki penyaringan utama (sand filter) yang erfungsi sebagai penyaring kotoran-kotoran alam misalnya : limpur, dsb. Setelah melalui sand filter, air diteruskan melaui penyaringan yang kedua (softener) yang berfungsi sebagai pelunak air yaitu pengikat kotoran kimia misalnya : Magnesium (Mg) dan Calsium (Ca) yang disebut hardness. Sebagai pemurnian terakhir, Air yang sudah dulunakan tersebut diteruskan melalui proses demineralisasi (anion dan cation exchanger). Hasil terakhir air yang sudah melalui proses demin dikirim ke boiler sebagai air pengisi boiler (boiler feed Water).Syarat-syarat demin Water sebagai boiler feed Water adalah sebagai berikut:

a. pH : 7,5
b. Hardness : 0
c. SiO2 : 5
d. Conductivity : 10

Air pengisi boiler ditampung pada 4 buah tangki (boiler feed Water tank) atau yang sering disebut tangki condensate yang berkapasitas total 2650 m3.


2. Deaerator


Deaerator adalah alat yang bekerja untuk membuang gas-gas yang terkandung dalam air umpan boiler, setelah melalui proses pemurnian air (Water treatment). Selain itu juga Deaerator berfungsi sebagai pemanas awal air pengisi ketel sebelum disalurkan ke dalam boiler. Deaerator ini bekerja berdasarkan sifat dari oksigen yang kelarutanya pada air akan berkurang dengan adanya kenaikan suhu.

Deaerator terdiri dari dua drum dimana drum yang lebih kecil merupakan tempat pemanasan pendahuluan yang berfungsi membuang gas-gas dari bahan air ketel sedangkan drum yang lebih besar merupakan tempat penampungan bahan air ketel yang jatuh dalam drum yang lebih kecil di atasnya. Pada drum yang lebih kecil terdapat spray nozle yang berfungsi untuk menyemprotkan bahan air ketel menjadi butiran-butiran halus agar proses pemanasan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel lebih sempurna. Selain itu pada drum yang lebih kecil disediakan satu saluran vent agar gas-gas dapat terbuang (bersama steam) ke atmosfir.

Unsur utama dalam menentukan keberhasilan dari proses ini adalah kontak fisik antara bahan air ketel dengan panas yang diberikan oleh uap. Media pemanasnya adalah Exhaust steam pada tekanan 1kg/cm2 dengan suhu 1500C, sehingga didapatkan air pengisian ketel yang bersuhu antara 100-1050C.
a. Fungsi utama Deaerator:
menghilangkan oksigen (O2), untuk menghindari terjadinya karat pada dinding ketel. Sehingga setelah melalui Deaerator gas O2 yang diijinkan adalah < 0,05.

b. Keuntungan Deaerator:

1) Dengan kenaikan suhu air pengisi ketel menjadi antara 1000C -1050C, hal tersebut dapat mempercepat pembuatan uap (boiler efficiancy bertambah)

2) Ekonomis : bahan bakar, peralatan dan waktu.

3) Dengan penempatan Deaerator pada tempat yang tinggi, hal tersebut akan dapat menambah head pompa pengisi ketel.

Selain itu, Deaerator juga sebagai tempat penambahan cairan kimia,yaitu exxo 162 yang digunakan untuk melepaskan gas-gas oksigen yang terkandung dalam tanki Deaerator. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses Deaerator adalah :

a. Jumlah aliran air kondensat
b. Jumlah aliran bahan air ketel
c. Tekanan dalam Deaerator
d. Level air dalam Deaerator

Kelima faktor diatas adalah berhubungan erat satu sama lainnya. Jika salah satu tidak bekerja dengan baik dapat berpengaruh jelek terhadap sistem air umpan, sistem kondensat dan juga menaikan pemakaian bahan kimia yang lebih tinggi. Bagian –bagian dari Deaerator yaitu :

a. Vent Condensor
Condensor ini berfungsi untuk mengkondensasi gas-gas serta mengumpulkan gas-gas tersebut sebelum di keluarkan ke atmosfir. Bagian dari vent kondensor terbuat dari bahan stainles steel. Gas-gas yang sudah terpisahkan dari air akan keluar ke atmosfir melalui jalur vent. Katup di dalam jalur ini harus dibuka sedikit sehingga pengeluaran gas dapat dilakukan secara kontinyu. Tanda-tanda pengeluaran gas tersebut dapat dilihat dengan keluarnya asap dari jalur vent.

b. Tray (sekat-sekat)
Tray yang terdapat pada Deaerator berfungsi sebagai media pemanas, tempat saringan, dan juga tempat memperluas ruangan untuk kondensasi uap.

c. Liquid Level Gauge (gelas penduga)
Gelas penduga digunakan untuk mengetahui tinggi rendahnya permukaan air yang ada di dalam tangki Deaerator. Prinsip kerja alat ini adalah dengan bejana berhubungan. Garis tengah kira-kira 20 mm dan panjangnya 300 mm. Kedua gagang dan peralatan terbuat dari tembaga serta dilengkapi dengan katup (pada kedua ujungnya). Gelas penduga ini juga dilengkapi dengan kran dan bola pemeriksa.

d. Termometer
Termometer ditempatkan pada storage tank dari Deaerator. Temperatur pada storage tangk tersebut akan bersesuaian dengan tekanan operasi dari uap. Jika dibutuhkan termometer juga dapat ditambahkan pada jalur pemasukan uap. Di dalam keadaan ini, pada kedua termometer ini akan terbaca temperatur dengan perbandingan yang tetap.

e. Preassure gauge
Pembacaan pada preasure gauge ini menunjukan besar tekanan uap di dalam unit. Preassure gauge ini ditempatkan pada jalur pemasukan uap yang dilengkapi dengan kran. Pemasangan Preassure gauge pada jalur pemasukan air bertujuan untuk mengetahui perbedaan tekanan antara tekanan air masuk dengan tekanan operasi uap.

f. Transmitter elektro
Transmitter elektro fungsinya sama dengan termometer untuk mengukur suhu. Tetapi perbedaanya pada peralatan ini terdapat pada cara pembacaanya, dimana termometer dapat dilihat pada lapangan secara langsung sedangkan pada transmitter yang dilengkapi sebuah logam dijalankan secara elektrik, hanya dapat dibaca pada ruangan panel/control room.

g. Control Valve
Control Valve ini disebut juga kran atau katup control. Dimana alat ini banyak dipakai dalam pipa-pipa yang dilalui air. Control Valve ini dapat digolongkan atas dua jenis yaitu analog dan digital. Besar bukaan Control Valve analog dapat diatur pada kedudukan yang diinginkan (0-100%). Sementara Control Valve digital hanya mempunyai dua keadaan yaitu membuka dan menutup.

Di dalam Control Valve terdapat sekat yang dapat digerak-gerakan. Sekat ini berfungsi sebagai pengatur aliran air yang melalui Control Valve bentuk sekat ini ada beberapa macam tergantung jenis Control Valvenya. Tetapi yang umum digunakan adalah yang memakai udara bertekanan tinggi yang menggunakan motor.



 High pressure feed Water pump


Masing-masing ketel dilengkapi dengan 2 buah pompa air pengisi ketel yang bertekanan tinggi, yang masing-masing digerakkan oleh turbin uap dan motor listrik. Kapasitas pompa harus lebih tinggi dari kapasitas ketel, minimum 1,25 kali. Tekanan pompa juga harus lebih besar dari tekanan ketel, agar dapat mensuply air kedalam ketel.

Prinsip kerja high pressure feed Water pump adalah sanggup melayani kebutuhan air pengisi ketel yang dijadikan uap, sampai dengan kapasitas ketel yang maksimum sehingga ketel uap akan bekerja dengan aman.


Induced Draft Fan (I.D.F)


I.D.F adalah alat bantu ketel yang berfungsi sebagai penghisap gas asap sisa pembakaran bahan bakar yang keluar dari ketel. Selain berfungsi sebagai penghisap gas asap, I.D.F juga berfungsi sebagai alat untuk mengimbangi hembusan dari F.D.F., sehingga tidak akan terjadi hembusan kembali pada dapur ketel (furnance).

Prinsip kerja I.D.F yaitu pada saat pertama kali menjalankan ketel uap (ketel dalam keadaan sudah siap),maka I.D.F harus dijalankan terlebih dahulu. Hal tersebut dimaksud untuk menghilangkan gas-gas dari dalam dapur ketel yang dapat membahayakan (mudah meledak bila terkena api). Setelah alat-alat bantu lainnya juga sudah dijalankan (ketel dalam keadaan normal operasi), maka draft control dibuat posisi otomatis, agar I.D.F selalu mengimbangi hembusan F.D.F.



Force Draft Fan (F.D.F)


F.D.F adalah alat bantu ketel yang berfungsi sebagai penghembus bahan bakar, dan F.D.F ini boleh dijalankan apabila I.D.F sudah dijalankan terlebih dahulu. Udara yang dihembuskan F.D.F dilewatkan melalui Air heater terlebih dahulu, supaya mendapatkan udara penghembus yang bersuhu tinggi antara 2500C-3500C. Dengan adanya udara penghembus yang bersuhu tinggi, maka keuntungan yang didapat antara lain:

a. Mempercepat terbakarnya bahan bakar, yang berarti pula mempercepat pembuatan uapnya.
b. Mengurangi jumlah bahan bakar persatuan uap, yang berarti boiler efficiancy bertambah.
c. Produksi uap lebih tinggi.



Secondary Fan



Secondary Fan adalah alat bantu ketel yang berfungsi sebagai alat penghembus pembakaran bahan bakar yang kedua sebagai pembantu F.D.F. untuk mendapatkan pembakaran yang lebih sempurna lagi.

Prinsip kerja Secondary Fan adalah ketika udara penhembus Secondary Fan didapatkan atau diambil dari udara panas F.D.F setelah terlewati Air heater, untuk dihembuskan kebagian samping-samping dapur api atau kesekeliling bahan bakar dan dari bawah corong pengisian baggase, dimaksudkan gar jatuhnya bagasse keatas fire grate dapat merata dan tipis sehingga mudah terbakar. Udara penghembus bagassediatur secara otomatis oleh speader damper, sehingga didapatkan pembakaran yang lebih sempurna lagi.



Ash Conveyor


Ash Conveyor adalah alat pembawa atau pengankut abu dari sisa-sisa pembakaran bahan bakar, baik yang dari rangka bakar (fire grate) ataupun juga dari alat-alat pengumpul abu (Dust collector), untuk dibuang dan diteruskan pengangkutannya oleh truck.






Keterangan :

1. Dearator
2. Bagasse distribution conveyor
3. Dapur (furnance)
4. Superheated steam valve
5. Air heather
6. Induced Draft Fan (I.D.F)
7. Cerobong asap (Chimney)
8. Secondary Fan












peralatan bantu pada boiler peralatan bantu pada boiler Reviewed by dpy on May 02, 2013 Rating: 5

8 comments:

  1. saya melakukan pengamatan, mengapa ya pH kondensat nya rendah ( > 7 ) itu disebabkan apa?

    ReplyDelete
    Replies
    1. terimakasih atas comment nya :-)
      untuk pH >7 itu disebut pH tinggi, nilai pH yang tinggi tersebut dipengaruhi oleh H3O+ dan OH-, saat pH tinggi, maka ion OH- nya terdapat di dalam air, sementara jika pH rendah (<7) ion H3O+ nya yang ada di dalam air. nilai pH yg lebih rendah bersifat korosif sehingga pH yang tinggi lebih mudah membentuk scale.....
      semoga jawaban ini bisa membantu :-)

      Delete
  2. terimakasih atas comment nya :-)
    untuk pH >7 itu disebut pH tinggi, nilai pH yang tinggi tersebut dipengaruhi oleh H3O+ dan OH-, saat pH tinggi, maka ion OH- nya terdapat di dalam air, sementara jika pH rendah (<7) ion H3O+ nya yang ada di dalam air. nilai pH yg lebih rendah bersifat korosif sehingga pH yang tinggi lebih mudah membentuk scale.....
    semoga jawaban ini bisa membantu :-)

    ReplyDelete
  3. Saya ingin bertanya, bagaimanakah cara membersihkan flue gas sebelum dilepas ke atmosfir? Terima kasih.

    ReplyDelete
    Replies
    1. untuk detail dari pertanyaan nya dapat di lihat pada link di bawah ini.

      http://artikel-teknologi.com/metode-mengendalikan-emisi-so2-pada-gas-buang-boiler/

      Terima Kasih

      Delete
  4. WAHANA FILTERTECH adalah perusahaan penyedia peralatan, distributor dan kontraktor pengolahan air bersih (WTP) dan pengolahan limbah (WWTP/STP) - http://www.wahanafiltertech.com

    ReplyDelete
    Replies
    1. terima kasih atas kunjungan ke website kami

      Delete
  5. menurut xu flue gas (sisa pembakaran) memang berdampak pada lingkungan, jadi lebih baik flue gas yang amat panas dimanfaatkan lagi, jika disalurkan dalam pipa maka diberi soot blower.

    ReplyDelete

dpy
www.dpy.my.id. Powered by Blogger.