BAB 3

BOILER

Fungsi BoilerBoiler merupakan bagian dari alat utama PLTU untuk menghasilkan uap. Perkembangan boiler sampai saat ini bukan hanya digunakan untuk merubah fase dari air menjadi uap, namun lebih dari itu, yaitu menghasilkan uap sampai pada tingkat superheater sehingga dapat digunakan turbin untuk menghasilkan tenaga. Maka boiler pun sering disebut sebagai Steam Generator (pembangkit uap).Sistem Air di dalam Boiler PLTU #3 Gresik

Sistem Udara di dalam Boiler PLTU #3 Gresik

Pemeliharaan Boiler

1. Pemeliharaan Steam DrumSteam drum adalah sebuah reservoir besar dan tertutup tempat berkumpulnya air dengan uap. Disini terjadi pemisahan air dengan uap saturated. Pemeliharaan steam meliputi dry spot check pada bagian sambungan las untuk mengetahui apakah terjadi cracking pada sambungan las, karena steam drum bekerja pada suhu dan tekanan yang tinggi selama beroperasi maka perlu test cracking pada sambungan lasnya. Pemeliharaan yang lain adalah cleaning pada bagian dalam steam drum setelah semua komponennnya di disassembly, caranya dengan menyemprotkan udara bertekanan ke dalam stem drum, hal ini dimaksudkan karena selama beroperasi, terkadang air make up yang masuk ke dalam steam drum tercampur oleh deposit-deposit sehingga menempel pada dinding-dinsing dan komponen-komponen steam drum. Steam drum terdiri dari komponen-komponen berikut :

a. Pipa riser

Pipa riser terletak di bagian samping steam drum. Pipa riser dapat dianggap sebagai evaporator, karena disinilah terjadi perubahan fase dari air menjadi uap. Uap ini akan menuju bagian dalam steam drum. Pemeliharaan pipa riser terfokus pada sambuangan pipa dengan drumnya sendiri apakah terjadi kebocoran atau tidak

b. Separator

Setelah melewati riser, terkadang uap masih tercampur dengan air, maka harus dipisahkan di dalam separator. Cara pemisahannya dengan menggunakan gaya sentrifugal. Sehingga separator ini sering disebut sebagai cyclo separator. Uap yang lolos akan naik ke atas karena massa jenisnya rendah, sedangkan air akan jatuh ke bawah. Pemeliharaan separator meliputi cleaning separator dengan menggunakan sikat kuningan, untuk membersihkan separator dari deposit-deposit dan kerak yang menempel. Untuk proses cleaning dilaksanakan di luar steam drum, maka harus hati-hati dalam melaksanakan cleaning, karena kompnen ini sangat mudah sekali berkarat bila terkena air.

c. Filter

Uap yang lolos sebelum naik ke atas di lewatkan ke dalam filter, agar uap yang masuk ke turbin bersih dari deposit-depaosit. Pemeliharaan filter meliputi cleaning dengan semprotan udara bertekanan.d. Chevron (dryer)

Komponen ini terletak pada bagian atas steam drum, bentuknya yang mirip dengan huruf W berjajar banyak, memungkinkan komonen ini untuk memecah uap air yang naik keatas, juga sebagai penyaring ulang uap air sebelum masuk ke pipa superheater. Pemeliharaan chevron juga meliputi cleaning dengan menggunakan sikat kuningan. Pelaksanaan cleaning juga di luar steam drum, maka harus hati-hati karena komponen ini sangat mudah berkarat bila terkena air. e. Pipa Feed water

Pipa ini berasal dari economizer, fungsinya untuk menyalurkan air pengisi menuju steam drum. Pemeliharaan meliputi cleaning dengan udara bertekanan dan dry spot check pada sambungan las.

f. Pipa Downcomer Air yang belum menjadi uap dikembalikan lagi kedalam ruang baker melalui pipa down comer. Air mengalir secara natural. Selama proses pemeliharaan, lubang pipa downcomer harus selalu tertutup (dengan menggunakan kayu dan plastic) untuk mencegah kotoran-kotoran yang timbul selama proses pemeliharaan atau bahkan alat-alat pemeliharaan (seperti kunci, palu, dll) masuk ke dalam saluran pipa downcomer, karena bila hal ini sampai terjadi, maka akan menghambat air yang disirkulasikan masuk ke dalam ruang baker.

g. Pipa Blowdown

Kualitas air menjadi syarat yang utama berlangsungnya system tenaga uap. Terkadang deposit dan conductivity air sangatlah banyak atau jumlahnya sedikit namu terkumpul hingga waktu yang lama, maka untuk menghilangkankemungkinan banyaknya kotoran yang terkandung di dalam air tersebut, di dalam steam drum disediakan pipa blow down yang terletak di bagian bawah. Setiap debit air yang masuk akan mengalir kedalam pipa blow down sebanyak 3% dan di buang ke atmosfer. Pemeliharaan pipa blowdown meliputi cleaning dengan menyemprotkan air bertekanan. Pelaksanaan cleaning ini dilaksanakan di luar steam drumh. Pipa Injeksi Kimia

Pipa ini berfungsi menjaga kualitas air di dalam steam drum selama operasi. Pemeliharaan yang dilaksanakan meliputi cleaning dengan air bertekanan. i. Gate valve steam drum

Steam drum juga dilengkapi dengan valve-valve kecil berjenis gate valve yang difungsikan sesuai dengan kebutuhan yang ada. Terkadang valve-valve ini tidak dapat bekerja karena karat atau karena kebocoran gland packing. Pemeliharaan valve ini meliputi penggantian gland packing dan cleanintg dengan WD 40.

2. Pemeliharaan Safety Valve

Safety valve merupakan salah satu pengaman boiler dari tekanan berlebih (overpressure). Ada 3 buah Safety valve pada boiler, masing-masing bekerja pada nilai tekanan yang tidak sama. Safety valve memiliki pegas dengan koefisien tertentu. Apabila tekanan di dalam steam drum telah melebihi gaya pegasnya, maka valve ini akan membuka dan mengeluarkan uap ke udara bebas, sebagai tindak pengaman. Apabila satu valve tidak juga berhasil menurunkan tekanan drum, maka valve yang akan bekerja. Bila semua valve telah bekerja dan tekanan boiler tidak juga turun maka unit harus trip sebgai tidak keamanan. Pemeliharaan safety valve terfokus pada bagus atau tidaknya kontak antara disc dengan seat-nya. Apabila kontak ini buruk, maka akan terjadi kebocoran uap pada safety valve. Hal ini merugikan, karena SV terpaksa membuang uap pada tekanan normal. Selain itu, efek yang adalah terjadinya simering, yaitu terkikisnya seat SV, apabila berlangsung sangat lama, maka kebocoran juga sangat besar, dan SV menjadi tidak awet. Pemeliharaannya dengan membongkar SV dan me-lapping disc dan seat-nya. Untuk mengetahui bagus tidaknya hasil pemeliharaan, maka diuji dengan blue contact check. Selain itu, pegas harus diatur sesuai dengan nilai desainnya agar tercapai koefisien yang tepat, sehingga pegas dapat menahan tekanan lebih. Pengaturan tersebut terdapat pada ulir pada ujung pegas.

3. Pemeliharaan Burner dan IgnitorBurner dan ignitor pada boiler PLTU #3 memiliki konstruksi yang mirip tapi berbeda dimensinya. Menggunakan metode pengabutan (atomizing) dengan uap air. Terdiri dari 2 tube, yaitu tube untuk atomizing dan tube untuk bahan bakar. Terdapat 12 buah burner dan ignitor yang terdapat dalam 3 tingkat. Pemeliharaan yang dilaksanakan meliputi cleaning burner. Untuk keperluan pemeliharaan, sebelum langkah cleaning, terlebih dahulu burner harus di purging untuk membersihkan burner dari air sisa kondensasi uap dan bahan baker yang tertinggal dalam burner. Purging dilaksanakan dengan udara bertekanan, peralatan yang diperlukan adalah selang udara. Perlu berhati-hati dalam pelaksanaan purging karena line burner 1 dengan 4 bersambung, 2 dengan 3 bersambung. Purging burner 1 drainnya ke burner 4, purging line burner 2 drain ke burner 3. Setelah pelaksanaan purging, burner di lepas dan di cleaning dengan menggunakan sikat dan solar untuk menghilangkan kerak dan karat. Perlu kehati-hatian dalam pembersihan dengan solar, karena lingkungan boiler tidak semua boleh tertempel solar, terutama pada gas duct, karena ketika beroperasi dalam suhu tinggi, solar yang menempel akan terbakar dengan sendirinya.4. Pemeliharaan Air Register Damper

Air register damper merupakan damper untuk mengarahkan api dari burneragar tercapai perpindahan panas yang baik. Pemeliharaan komponen ini didahului dengan membukan man hole wind box, kemudian check terhadap putaran air register damper apakah masih baik atau tidak. Kemudian cleaning dari karat dan kotoran yang menempel. 5. Pemeliharaan Soot Blower

Alat ini digunakan untuk membersihkan tube-tube boiler dari jelaga yang menempel selama operasi. Pemeliharaaan soot blower meliputi check terhadap inner tube soot blower apakah terjadi crack atau tidak Bila terjadi kerusakan dan tersedia material sedikit, maka cukup dilas. Akan tetapi sebaiknya tube yang telah rusak diganti dengan yang baru. Check terhadap roda gigi, mengganti gland packing, bila perlu check bearing soot blower. Dan yang terakhir adalah check terhadap lancar tidaknya menutupnya pilot valve, dan check keropos atau tidak bagian dalam pilot valve. Pilot valve juga dilengkapi dengan line purging, maka line ini juga perlu di bersihkan dan di lapping untuk menjamin bahwa penutupan valve purging masih rapat.

6. Pemeliharaan Desuperheater

Untuk lebih dapat menjamin keawetan tube boiler dan sebagi tindak keamanan dari bahwa kebocoran tube boiler yang beribu-ribu jumlahnya, maka perlu dilaksanakan check terhadap nozzle desuperheater. Check meliputi visual check apakah terjadi kebuntuan dan cracking test dengan dry spot check pada nozzle dan sambungan las. 7. Pemeliharaan Tube Boiler

Semua tube boiler mengalami permasalahan yang sama, yaitu korosi pada bagian luar dan dalam, menempelnya jelaga di bagian luar tube, menempelnya deposit pada bagian dalam tube dan overheating. Untuk itu pemeliharaan tube boiler meliputi cleaning tube boiler dengan water jet, check terhadap perubahan diameter tube dengan thickness meter, dan check terhadap kebocoran tube. Untuk tube yang telah dinyatakan tidak baik (telah banyak terkikis), maka perlu dilaksanakan retubing.

8. Pemeliharaan High Pressure Heater (HPH)Overhaul HPH merupakan salah satu bagian dari inspeksi boiler PLTU #3. HPH merupakan salah satu peralatan untuk menambah effisiensi unit, karena system kerjanya memanfaatkan panas dari uap ceratan turbin untuk memanaskan air pengisi dari Boiler Feed Water (BFP) sebelum masuk ke economizer. HPH merupakan heat exchanger shell and tube tipe U-tube. Metode pemanasannya adalah indirect contact, artinya antara uap dan air tidak bercampur satu sama lain. Permasalahan yang ada pada HPH adalah korosi air karena beroperasi dalam waktu yang lama. Tube-tube yang bocor pada HPH di plugging pada saat unit sedang beroperasi. Pemeliharaan pada saat unit mati (overhaul) adalah pengecekan terhadap kebocoran tersebut, untuk mengetahuinya dilaksanakan hydro test pada HPH, dengan memberikan tekanan air pada sisi shell HPH diatas tekanan operasinya. Apabila diketahui terdapat kebocoran pada tube HPH maka tube tersebut harus di plugging. Pemeliharaan selanjutnya adalah dengan edy current test, yaitu uji terhadap tube inside diameter apakah sudah banyak yang terkikis atau belum dengan mengalirkan aliran listrik pada tube. Apabila pengikisan telah lebih dari 60% maka tube ini direkomendasikan untuk di plug.Hydro TestSetelah semua inspeksi dilaksanakan, maka uji terakhir yang dilaksanakan terhadap boiler adalah hydro test. Hydro test memiliki banyak kegunaan, terutama untuk mengetahui kebocoran pada tube-tube boiler. Selain itu, kegunaaan lainnya adalah untuk mengetahui bagaimana hasil inspeksi terhadap val-valve berhasil dengan baik atau tidak, terutama apakah ditemui kebocoran pada safety valve atau tidak. Bila masih ditemukan kebocoran, maka inspeksi masih belum dapat dinyatakan berhasil. Harus dilaksanakan repair pada peralatan-peralatan yang bocor. Hydro test dilaksanakan dengan menggunakan air pengisi yang diisikan oleh BFP. Air pengisi dialirkan keseluruh bagian tube boiler, namun ditahan oleh High Pressure Turbin Bypass Valve (HPTBV ) agar air jangan sampai masuk ke dalam turbin. Setelah semua line terisi, maka ditahan, dan tekanannya dianaikkan sampai sedikit melebihi tekanan operasi normalnya.Steam

Drum

Economizer

Economizer

Primary Superheater

Primary Superheater

Secondary

Superheater

Finally

Superheater

Reheater

Reheater

Reheater

Bottom Header

Furnace

Burner

A

B

C

From HPH 8

To IP Steam Turbine

From HP Steam Turbine

Riser

Down Comer

To HP Steam Turbine

Air Heater

Steam Coil Air Heater

Force Draft Fan

Gas Injection Fan

Hoper

Furnace

To Atmosfer

Motor

Oli

Gear Box

Bearing

Inner

Tube

Lance Tube

Traveling gear

Steam

From

Pilot Valve

Pegas

Seat

Disc

Cap

Dongkrak

To Atmosfer

Drum Pressure

Wall Tube