ANALISIS PERHITUNGAN EFISIENSI HEAT RECOVERY …
17
148 EKSERGI Jurnal Teknik Energi Vol.16 No. 3 September 2020; 148-164 ANALISIS PERHITUNGAN EFISIENSI HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR (HRSG) TIPE VERTIKAL TEKANAN GANDA PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU) Yusuf Dewantoro Herlambang, Supriyo, Teguh Aji Wibowo Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. H. Soedarto S.H., Tembalang, Semarang, 50275 *E-mail: [email protected] Abstrak Heat Recovery Steam Generator (HRSG) merupakan generator uap yang memanfaatkan energi panas gas buang turbin gas untuk memanaskan air sehingga berubah fasa menjadi uap, uap tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Meninjau pentingnya HRSG dalam sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU), maka diharapkan efisiensi HRSG selalu dalam kondisi terbaiknya. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa efisiensi HRSG dalam sebuah PLTGU, sehingga diperoleh penyebab didapatkannya nilai efisiensi, serta membandingkan kondisinya ketika dalam keadaan setelah overhaul dan sebelum overhaul. Efisiensi HRSG didapat dari pembandingan manfaat kalor keluar HRSG dan kalor gas buang masuk HRSG, sehingga didapat bahwa efisiensi HRSG setelah overhaul adalah 79,76% sedangkan efisiensi sebelum overhaul adalah 78,36%, hal ini dapat terjadi karena meningkatnya kualitas dari parameter-parameter yang dibutuhkan, yaitu meliputi: suhu air umpan, aliran massa gas buang, kemampuan menerima beban dan aliran massa uapyang dihasilkan. Kata Kunci: Efisiesni, HRSG, Overhaul, Kalor, Suhu air umpan, Massa gas buang, Massa uap, Beban. PENDAHULUAN Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dalah asalah satu jenis pembangkit listrik yang ada di Indonesia, dimana pembangkit listrik ini merupakan kombinasi dari Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Pembangkit Listrik Tenga Uap, perbedaanya terletak pada digunakannya Heat Recovery Steam Generator sebagai generator uap mengantikan fungsi boiler dalam Pembangkit Listrik Tenaga Uap. Efisiensi Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap yang tinggi dapat dicapai apabila komponen-komponen Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap beroperasai dengan optimal. Salah satu kompnen utama Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap yang harus bekerja dengan optimal adalah Heat Recovery Steam Generator. Heat Recovery Steam Generator merupakan generator uap yang memiliki bentuk seperti pipa-pipa yang dilalukan dalam sebuah aliran gas buang dari sebuah sisitem PLTG ,
Transcript of ANALISIS PERHITUNGAN EFISIENSI HEAT RECOVERY …
148
EKSERGI Jurnal Teknik Energi Vol.16 No. 3 September 2020; 148-164
ANALISIS PERHITUNGAN EFISIENSI HEAT RECOVERY STEAM
GENERATOR (HRSG) TIPE VERTIKAL TEKANAN GANDA PADA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU)
Yusuf Dewantoro Herlambang, Supriyo, Teguh Aji Wibowo
Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto S.H., Tembalang, Semarang, 50275
*E-mail: [email protected]
Abstrak
Heat Recovery Steam Generator (HRSG) merupakan generator uap yang memanfaatkan energi
panas gas buang turbin gas untuk memanaskan air sehingga berubah fasa menjadi uap, uap
tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin uap. Meninjau pentingnya HRSG dalam sebuah
Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU), maka diharapkan efisiensi HRSG selalu dalam
kondisi terbaiknya. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa efisiensi HRSG dalam sebuah
PLTGU, sehingga diperoleh penyebab didapatkannya nilai efisiensi, serta membandingkan
kondisinya ketika dalam keadaan setelah overhaul dan sebelum overhaul. Efisiensi HRSG
didapat dari pembandingan manfaat kalor keluar HRSG dan kalor gas buang masuk HRSG,
sehingga didapat bahwa efisiensi HRSG setelah overhaul adalah 79,76% sedangkan efisiensi
sebelum overhaul adalah 78,36%, hal ini dapat terjadi karena meningkatnya kualitas dari
parameter-parameter yang dibutuhkan, yaitu meliputi: suhu air umpan, aliran massa gas buang,
kemampuan menerima beban dan aliran massa uapyang dihasilkan.
Kata Kunci: Efisiesni, HRSG, Overhaul, Kalor, Suhu air umpan, Massa gas buang, Massa
uap, Beban.
PENDAHULUAN
Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dalah asalah satu jenis pembangkit listrik yang
ada di Indonesia, dimana pembangkit listrik ini merupakan kombinasi dari Pembangkit
Listrik Tenaga Gas dan Pembangkit Listrik Tenga Uap, perbedaanya terletak pada
digunakannya Heat Recovery Steam Generator sebagai generator uap mengantikan fungsi
boiler dalam Pembangkit Listrik Tenaga Uap.
Efisiensi Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap yang tinggi dapat dicapai apabila
komponen-komponen Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap beroperasai dengan optimal.
Salah satu kompnen utama Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap yang harus bekerja dengan
optimal adalah Heat Recovery Steam Generator.
Heat Recovery Steam Generator merupakan generator uap yang memiliki bentuk
seperti pipa-pipa yang dilalukan dalam sebuah aliran gas buang dari sebuah sisitem PLTG ,
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
149
dimana pipa-pipa tersebut berisi air yang akan dirubah menjadi uap, yang selanjutnya uap
tersebut dipergunakan sebagi penggerak turbin uap. Heat Recovery Steam Generator
sangat bermanfaat untuk meningkatkan penggunaan gas buang yang bersumber dari unit
turbin gas untuk menghasilkan uap yang digunakan sebagi penggerak turbin uap.
Melihat pentingnya peran Heat Recovery Steam Generator pada Pembangkit Listrik
Tenaga Gas Uap, maka diharapkan efisiensi Heat Recovery Steam Generator selalu dalam
keadaan optimal. Oleh karena itu penulis mengambil judul “Analisa Perhitungan Efisiensi
Heat Recovery Steam Generator (HRSG) Tipe Vertikal Tekanan Ganda Pada Pembangkit
Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU)” untuk mengetahui efisiesnsi Heat Recovery Steam
Generator dan menganlisa faktor yang mempengaruhinya.
METODE PENELITIAN
Metode yang dipakai dalam perhitungan efisiensi adalah sebagai berikut:
a. Studi kasus
Dalam penentuan topik studi kasus untuk tugas akhir ini diperoleh dengan
melakukan observasi selama kegiatan praktek kerja lapangan serta pendalaman
materi melalui studi literatur. Materi yang diperoleh berasal dari jurnal-jurnal,
buku-buku serta refrensi lain yang berkaitan dengan materi, selain itu, dilakukan
bimbingan dengan dosen pembimbing serta menthor.
b. Pengumpulan data
Data yang diambil merupakan data operasi HRSG BLOK1 PT PJB UP Gresik,
pada bulan Juli dan Agustus, dimana pada bulan Juli HRSG mengalami overhaul.
c. Perhitungan
Metode perhitungan yang digunakan adalah metode perhitungan efisiensi secara
langsung, dimana menggunkan persamaan
. Efiseiensi yang
dihitungan adalah efisiensi setelah dan sebelum dilakukannya overhaul
d. Analisa data
Setelah dilakukan perhitungan efisiensi, selanjutnya dilakukan analisa dengan cara
pembandingan nilai efisiensi setelah dan sebelum dilakukannya overhaul, serta
menganalisa parameter pembentuknya.
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
150
Perhitungan Efisiensi Hrsg
Perhitungan yang dilkukan merupakan data sampel pada HRSG 1.1 dalam kondisi
beban 50 MW
Perhitungan setelah overhaul
Perhitungan yang akan dilakukan adalah perhitungan pada sampel, yang mewakili cara
perhitungan untuk semua nilai beban, yaitu sampel beban rendah 50 MW untuk
HRSG 1.1 yang memiliki nilai parameter sebagai berikut:
Tabel 1. Parameter HRSG beban rendah setelah overhaul untuk perhitungan
Beban
(MW)
(T/h)
(T/h)
(kg/cm2)
(oC)
(oC)
50.5 121 97.2 44 450 256
(T/h)
(T/h)
(kg/cm2)
(oC)
(oC)
39 40.5 5.3 160 176
Sehingga besaran yang harus dicari terlebih dahulu adalah enthalpi untuk masing-
masing kondisi dan sisi, yaitu sebagai berikut:
= 3326,6kJ/kg
= 1114,6kJ/kg
= 2765,8kJ/kg
= 743,4kJ/kg
Dengan didapatkannya nilai enthalpi, maka dapat dihitung:
3.2 Perhitungan sebelum overhaul
Perhitungan yang akan dilakukan adalah perhitungan pada sampel, yang mewakili cara
perhitungan untuk semua nilai beban, yaitu sampel beban rendah 50 MW untuk
HRSG 1.1 yang memiliki nilai parameter sebagai berikut:
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
151
Tabel 2. Parameter HRSG beban rendah sebelum overhaul
Beban
(MW)
(T/h)
(T/h)
(kg/cm2)
(oC)
(oC)
50 116 109.5 59.7 464 277
(T/h)
(T/h)
(kg/cm2)
(oC)
(oC)
33 42.7 5.3 159 165
Sehingga besaran yang harus dicari terlebih dahulu adalah enthalpi untuk masing-masing
kondisi dan sisi, yaitu sebagai berikut:
= 3338,7kJ/kg
= 1220,4kJ/kg
= 2763,4kJ/kg
= 697,3kJ/kg
Dengan didapatkannya nilai enthalpi, maka dapat dihitung:
3.3 perhitungan setelah overhaul
Perhitungan yang akan dilakukan adalah perhitungan pada sampel, yang mewakili cara
perhitungan untuk semua nilai beban, yaitu sampel beban rendah 50 MW untuk HRSG
1.1 yang memiliki nilai parameter sebagai berikut:
Tabel 3. Parameter HRSG beban rendah setelah overhaul
Beban
(MW)
(oC)
(oC)
50.5 457 121.9
Karena tidak adanya alat ukur gas buang yang mengalir dalam HRSG, maka gas buang
dapat dihitung menggunakan rumus:
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
152
Setelah nilai diketahui, maka nilai dapat dihitung
3.4 perhitungan setelah overhaul
Perhitungan yang akan dilakukan adalah perhitungan pada sampel, yang mewakili cara
perhitungan untuk semua nilai beban, yaitu sampel beban rendah 50 MW untuk HRSG
1.1 yang memiliki nilai parameter sebagai berikut:
Tabel 4. Parameter HRSG beban rendah setelah overhaul
Beban
(MW)
(oC)
(oC)
50 472 127
Karena tidak adanya alat ukur gas buang yang mengalir dalam HRSG, maka gas buang
dapat dihitung menggunakan rumus:
Setelah nilai diketahui, maka nilai dapat dihitung
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
153
3.5 Perhitungan efisiensi HRSG setelah overhaul
Efisiensi HRSG dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
3.6 Perhitungan efisiensi sebelum overhaul
Efisiensi HRSG dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan perhitungan maka didapat hasil yang telah ditabelkan sebagaimana
di atas, tetapi agar memudahkan analisa maka hasil perhitungan dibuat grafik menjadi
seperti berikut:
(a)
76.00
77.00
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
49.8 99.2 99.8 105.5 106.5
Efisiensi
Beban
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
154
(b)
Gambar 1. Grafik hubungan efisiensi terhadap beban pada HRSG 1.1 setelah
overhaul (a) dan sebelum overhaul (b)
(a)
(b)
Gambar 2. Grafik hubungan efisiensi terhadap beban pada HRSG 1.2 setelah
overhaul (a) dan sebelum overhaul (b)
76.50
77.00
77.50
78.00
78.50
79.00
79.50
80.00
44.5 50 50.6 77.6 100.5
Efisiensi
Beban
77.50
78.00
78.50
79.00
79.50
80.00
80.50
44.5 50 50.6 77.6 100.5
Efisiensi
Beban
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
83.00
84.00
49.8 99.2 99.8 105.5 106.5
Efisiensi
Beban
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
155
(a)
(b)
Gambar 3. Grafik hubungan efisiensi terhadap beban pada HRSG 1.3 setelah
overhaul (a) dan sebelum overhaul (b)
Setelah diketahui hasil grafik seperti diatas maka dapat dianalisa efisiensi sebelum dan
setelah overhaul serta apa saja penyebabnya. Dilihat dari grafik yang terbentuk dapat
diketahui bahwa pada satu sisitem PLTGU, HRSG memiliki karakterisitik yang relatif
sama. Sebelum dilakukan overhaul, HRSG hanya mampu beroperasi pada beban rendah
dan menengahnya yaitu dari 50MW sampai 100MW, sedangkan setelah overhaul HRSG
mampu bekerja samapi dengan beban tinggi yaitu 110MW, hal ini dapat terjadi karena
adanya perubahan parameter-parameter ketika sebelum dan setelah dilakukannya overhaul,
oleh karena itu dilakukan analisa hubungan anatar parameter yang diduga sebagai
penyebab perubahan tersebut yang meliputi, massa gas buang masuk HRSG terhadap
dan efisiensi, suhu air umpan masuk HRSG terhadap dan efisiensi, rentang
pemebebanan terhadap efisiensi dan jumlah uap hasil terhadap dan efisiensi. Yang
dapat dijelaskan sebagai berikut:
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
83.00
84.00
49.8 99.2 99.8 105.5 106.5
Efisiensi
Beban
77.50
78.00
78.50
79.00
79.50
80.00
80.50
44
.5
49
.7
50
50
.6
50
.6
50
.8
77
.6
79
.6
10
0.5
Efisiensi
Beban
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
156
a. Hubungan massa gas buang terhadap
Ditinjau dari karkterisitik beban terhadap efisiensi yang relati sama untuk masing-
masing HRSG, maka hubungan massa gas buang terhadap untuk masing-
masing HRSG dapat diasumsikan sama, oleh karena itu analisa dilakukan pada
sampel, yaitu HRSG 1.1 sehingga didapat grafik sebagai berikut:
Gambar 4. Grafik hubungan terhadap pada HRSG 1.1 setelah overhaul
Gambar 5. Grafik hubungan terhadap pada HRSG 1.1 sebelum overhaul
Setelah terbentuk grafik, maka didapat bahwa jumlah massa gas buang yang masuk
setelah overhaul dan sebelum overhaul memiliki selisih sebsesar 129603,5754kg/h,
hal ini mengindikasikan bahwa setelah dilakukan overhaul maka HRSG mampu
beroperasi pada beban tingginya. Karena semakin tinggi beban maka jumlah massa
0
100000000
200000000
300000000
400000000
500000000
600000000
700000000
97
23
47
.02
56
98
07
20
.17
02
98
69
20
.51
28
99
43
09
.83
14
99
59
45
.12
02
10
02
84
4.5
25
10
14
24
5.5
37
10
14
32
9.5
85
10
23
10
5.9
75
10
24
20
6.1
95
10
28
37
0.4
3
10
35
47
7.4
96
10
43
56
1.8
68
10
64
72
9.2
73
10
86
93
5.0
2
11
05
25
1.8
1
11
16
31
0.9
22
11
23
08
7.4
27
11
29
77
4.4
83
11
41
89
0.6
97
11
50
63
6.7
73
Qin
ṁgb
0
100000000
200000000
300000000
400000000
500000000
600000000
84
11
41
.19
55
87
08
99
.31
67
87
80
18
.85
25
89
34
64
.60
65
89
74
35
.30
1
90
68
68
.88
76
91
05
74
.05
73
91
12
83
.02
15
91
82
04
.92
16
91
88
05
.27
49
92
21
46
.59
73
92
51
01
.15
76
92
54
81
.11
48
92
65
02
.88
48
92
89
86
.56
41
93
08
72
.76
15
93
37
09
.74
52
93
73
50
.03
08
94
24
94
.56
89
96
56
18
.22
85
98
77
87
.08
09
Qin
ṁgb
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
157
gas buang yang dibutuhkan akan meningkat, karena hubungan terhadap massa
gas buang Adela berbanding lurus maka sewajarnya nilai akan meningkat,
dalam hal ini jika didasarkan pada selisih massa gas buang maka akan didapat
sebesar 59305688,9W.
b. Hubungan nassa gas buang masuk HRSG terhadap efisiensi
Hubungan antara massa gas buang dan efisiensi pada smpel HRSG 1.1 dapat dibuat
grafik sebagi berikut:
Gambar 6. Grafik hubungan terhadap efisiensi pada HRSG 1.1 setelah overhaul
Gambar 7. Grafik hubungan terhadap efisiensi pada HRSG 1.1 sebelum
overhaul
76.00
77.00
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
97
23
47
.02
56
98
07
20
.17
02
98
69
20
.51
28
99
43
09
.83
14
99
59
45
.12
02
10
02
84
4.5
25
10
14
24
5.5
37
10
14
32
9.5
85
10
23
10
5.9
75
10
24
20
6.1
95
10
28
37
0.4
3
10
35
47
7.4
96
10
43
56
1.8
68
10
64
72
9.2
73
10
86
93
5.0
2
11
05
25
1.8
1
11
16
31
0.9
22
11
23
08
7.4
27
11
29
77
4.4
83
11
41
89
0.6
97
11
50
63
6.7
73
efisiensi
ṁgb
76.50
77.00
77.50
78.00
78.50
79.00
79.50
80.00
84
11
41
.19
55
87
08
99
.31
67
87
80
18
.85
25
89
34
64
.60
65
89
74
35
.30
1
90
68
68
.88
76
91
05
74
.05
73
91
12
83
.02
15
91
82
04
.92
16
91
88
05
.27
49
92
21
46
.59
73
92
51
01
.15
76
92
54
81
.11
48
92
65
02
.88
48
92
89
86
.56
41
93
08
72
.76
15
93
37
09
.74
52
93
73
50
.03
08
94
24
94
.56
89
96
56
18
.22
85
98
77
87
.08
09
efisiensi
ṁgb
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
158
Jika dilihat dari grafik, dapat diperoleh bahwa selisih massa gas buang yang telah
diperoleh diperoleh mampu memeberikan kenaikan efisiensi. Hal ini dapat dilihat
pada pemasukan massa gas buang 970000kg/h sampai 990000kg/h sebelum
dilakukan overhaul mengahsilkan efisiensi 78,56% sedangkan setelah dilakukan
overhaul menghasilkan efisiensi 80,19%, dari sini kita peroleh bahwa pada
masukan gas buang yang relatif sama, setelah dilakukan overhaul memiliki
efisiensi yang lebih besar.
c. Hubungan suhu air umpan masuk HRSG terhadap
Hubungan suhu air umpan masuk HRSG terhadap dapat dilihat seperti grafik
grafik dibawah ini:
Gambar 8. Grafik hubungan suhu air umpan terhadap pada HRSG 1.1 setelah
overhaul
0
50
100
150
200
250
300
350
37
19
37
98
0
37
46
11
32
0
40
48
35
30
0
42
05
39
71
0
42
33
62
36
0
42
57
75
97
0
42
74
49
94
0
43
00
98
02
0
43
10
64
39
0
43
59
88
10
0
43
81
67
42
0
43
94
40
36
0
44
11
43
26
0
45
02
66
30
0
45
54
46
58
0
45
91
23
20
0
45
98
39
05
0
46
19
95
66
0
46
51
39
40
0
46
83
56
69
0
48
93
35
46
0
suhu air
umpan
Qout
Tf HP (oC)
Tf LP(oC)
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
159
Gambar 9. Grafik hubungan suhu air umpan terhadap pada HRSG 1.1 sebelum
overhaul
Dari kedua grafik dapat dilihat bahwa yang dihasilkan setelah dan sebelum
overhaul berbeda nilai, hal ini dikarenakan adanya selisih dari suhu air umpan
ketika setelah daan sebelum dilakukan overhaul, dengan selisih 8,6oC dan 5
oC
untuk sisi tekanan trendah dan sisi tekanan tingginya, kenaikan ini berdampak pada
semakin mudahnya air berubah fasa menjadi uap selama proses penguapan, hal ini
berdampak pada nilai enthalpi yang lebih besar.
d. Hubungan suhu air umpan masuk HRSG terhadap efisiensi
Hubungan suhu air umpan masuk HRSG terhadap efisiensi dapat dilihat pada
grafik:
Gambar 10. Grafik hubungan suhu air umpan terhadap efisiensi pada HRSG 1.1
setelah overhaul
0
50
100
150
200
250
300
31
50
72
89
0
34
37
19
51
0
34
55
19
10
0
34
71
55
06
0
34
81
16
26
0
35
02
50
71
0
35
03
19
58
0
35
20
51
49
0
35
23
83
99
0
35
29
66
36
0
35
31
72
72
0
35
43
32
20
0
35
45
46
29
0
35
50
59
33
0
35
63
13
56
0
35
76
65
61
0
35
91
51
06
0
36
15
09
08
0
37
00
24
36
0
39
14
33
84
0
40
16
41
15
0
suhu air
umpan
Qout
Tf HP (oC)
Tf LP(oC)
0
50
100
150
200
250
300
350
78
.21
78
.96
79
.39
79
.43
79
.64
79
.99
80
.03
80
.03
80
.07
80
.15
81
.12
suhu air
umpan
efisiensi
Tf HP (oC)
Tf LP(oC)
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
160
Gambar 11. Grafik hubungan suhu air umpan terhadap efisiensi pada HRSG 1.1
sebelum overhaul
Hubungan suhu air umpan terhadap efisiensi terletak pada dihasilkanya nilai ,
selain itu, menaikan suhu air umpan merupakan wujud pengaplikasian memperkecil
rugi-rugi HRSG yang berasal dari massa gas buang yang melalui HRSG, dimana
suhu masa gas buang yang terbuang ke lingkungan harus dibuat sekecil mungkin,
sehingga seluruh energi yang berasal dari massa gas buang dapat dimanfaatkan
dengan seefisien mungkin, dampaknya yang diterima dan yang dihasilkan
HRSG lebih tinggi sehingga efisiensi lebih tinggi.
e. Hubungan rentang pembebanan terhadap efisiensi
Hubungan rentang pembebanan HRSG terhadap efisiensi dapat didlihat pada grafik
sebagai berikut:
Gambar 12. Grafik hubungan rentang pembebanan terhadap efisiensi pada HRSG
1.1 setelah overhaul
0
50
100
150
200
250
300
77
.69
78
.00
78
.11
78
.15
78
.18
78
.25
78
.32
78
.32
78
.34
78
.39
78
.42
78
.48
78
.65
79
.41
suhu air
umpan
efisiensi
Tf HP (oC)
Tf LP(oC)
76.00
77.00
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
49.8 99.2 99.8 105.5 106.5
efisiesi
Beban
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
161
Gambar 13. Grafik hubungan rentang pembebanan terhadap efisiensi pada HRSG
1.1 sebelum overhaul
Dengan memperhatikan grafik dapat dilihat bahwa terdapat selisih nilai efisiensi
yaitu 1,4% , hal ini berhubungan dengan kesanggupan HRSG dalam menerima
pembebanan yang menunjukan bahwa HRSG sanggup mencapai beban tingginya
setelah dilakukan overhaul.
f. Hubungan nassa uap keluar HRSG terhadap
Hubungan anatara massa uap keluaar HRSG terhadap dapat dilihat pada
grafik berikut ini:
Gambar 14. Grafik hubungan massa uap terhadap pada HRSG 1.1 setelah
overhaul
76.50
77.00
77.50
78.00
78.50
79.00
79.50
80.00
44.5 50 50.6 77.6 100.5
Efisiensi
Beban
0 20 40 60 80
100 120 140 160 180
37
19
37
98
0
37
46
11
32
0
40
48
35
30
0
42
05
39
71
0
42
33
62
36
0
42
57
75
97
0
42
74
49
94
0
43
00
98
02
0
43
10
64
39
0
43
59
88
10
0
43
81
67
42
0
43
94
40
36
0
44
11
43
26
0
45
02
66
30
0
45
54
46
58
0
45
91
23
20
0
45
98
39
05
0
46
19
95
66
0
46
51
39
40
0
46
83
56
69
0
48
93
35
46
0
massa uap
Qout
ṁs HP (T/h)
ṁs LP (T/h)
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
162
Gambar 15. Grafik hubungan massa uap terhadap pada HRSG 1.1 sebelum
overhaul
Dari grafik menunjukan terdapat selisih jumlah massa uap setelah overhaul yaitu
9T/h dan 6T/h untuk sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendahnya, semakin
besarnya massa uap yang terbentuk akan menyebakan semakin besar. Selain
itu meningkatnya massa uap berkaitan dengan suhu air umpan, dimana semakin
tinggi suhu air umpan, maka semakin mudah untuk berubah fasa menjadi uap.
g. Hubungan massa uap keluar HRSG terhadap efisiensi
hubungan anatara massa uap keluar HRSG terhadap efisiensi dapat dilihat pada
grafik sebagai berikut:
Gambar 16. Grafik hubungan massa uap terhadap efisiensi pada HRSG 1.1 setelah
overhaul
0
20
40
60
80
100
120
140
160
31
50
72
89
0
34
37
19
51
0
34
55
19
10
0
34
71
55
06
0
34
81
16
26
0
35
02
50
71
0
35
03
19
58
0
35
20
51
49
0
35
23
83
99
0
35
29
66
36
0
35
31
72
72
0
35
43
32
20
0
35
45
46
29
0
35
50
59
33
0
35
63
13
56
0
35
76
65
61
0
35
91
51
06
0
36
15
09
08
0
37
00
24
36
0
39
14
33
84
0
40
16
41
15
0
massa uap
Qout
ṁs HP (T/h)
ṁs LP (T/h)
0
50
100
150
200
78.21 79.39 79.99 80.05 81.12
massa uap
efisiensi
ṁs HP (T/h)
ṁs LP (T/h)
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
163
Gambar 17. Grafik hubungan massa uap terhadap efisiensi pada HRSG 1.1 sebelum
overhaul
Hubungan massa uap terhadap efisiensi secara rumus terletak pada diperolehnya nilai
yang digunakan sebagai pembilang dalam rumus. Selain itu efisiensi HRSG juga
dapat diukur berdsaarkan banyaknya uap yang dihasilkan atau hasil pengubahan fasa air
menjadi uap, dengan demikian, jika massa uap yang dihasilkan makin banyak, maka
efisiensi HRSG akan lebih tinggi.
SIMPULAN
Setelah dilakukan perhitungan, pembandingan dan penganalisaan, dapat disimpulkan
bahwa:
1. Efisiensi untuk masing-masing HRSG setelah overhaul adalah, HRSG 1.1 =
79,76%, HRSG 1.2 = 81,14% dan HRSG 1.3 = 81,79%, sedangkan sebelum
overhaul adalah, HRSG 1.1 = 78,36%, HRSG 1.2 = 78,46% dan HRSG 1.3 =
79,37%.
2. Perbandingan parameter-parameter HRSG setelah dan sebelum overhaul
memberikan hasil sebagai berikut, selisih efisinsi sebesar 1,4%, selisih sebesar
81363534W dan selisih sebesar 93947014W.
3. Selisih yang terjadi pada HRSG setelah dilakukan overhaul disebabkan terjadinya
perubahan nilai parameter pendukungnya yang meliputi: perubahn massa gas buang
sebesar 134153,4 kg/h, selisih suhu air umpan sebesar 10,2oC dan 17,3
oC untuk sisi
tekanan rendah dan sisi tekanan tingginya dan selisih massa uap 21T/h dan 24T/h
untuk sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tingginya.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
77.69 78.15 78.32 78.42 79.46
massa uap
efisiensi
ṁs HP (T/h)
ṁs LP (T/h)
Analisis Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator..……….. Yusuf, dkk
164
DAFTAR PUSTAKA
[1] Buecker, Brad. 2002. Basics Of Boiler & HRSG Design. Tulsa,Oklahoma:
Penn Well Corporation
[2] Cengel, Yunus A. dan Michael A. Boles. 2006. Thermodynamic An
Engineering Approach Fiftth Edition. United State: McGraw-Hill
[3] El-Wakil, M. M. 1985. Power Plant Technology. United State: McGraw-Hill
[4] Eriksen, Vernon L. 20017. Heat Recovery Steam Generator Technology.
Cambridge, United State: Woodhead Publishing
[5] Hari, Susanto, Hadid Durrijal dan Lentera Semesta. 2009. Mengenal Dan
Memahami Proses Operasi PLTGU Pengalaman Dari Gresik. Surabaya : PT
Lintang Semesta
[6] Woodruff, Everett B., Herbert B. Lammers dan Thomas F. Lammers. 2005.
Steam Plant Operation Eighth Edition. United State: McGraw-Hill
