II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap

PLTGU adalah gabungan antara PLTG dengan PLTU, dimana

panas gas buang dari PLTG digunakan untuk menghasilkan uap yang

digunakan sebagai fluida kerja di PLTU. Dan bagian yang digunakan

untuk menghasilkan uap tersebut adalah HRSG (Heat Recovery Steam

Generator). PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi

untuk mengubah energi panas (hasil pembakaran bahan bakar dan udara)

menjadi energi listrik yang bermanfaat.

Pada dasarnya, sistem PLTGU ini merupakan penggabungan antara

PLTG dan PLTU. PLTU memanfaatkan energi panas dan uap dari gas

buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG (Heat

Recovery Steam Generator), sehingga menjadi uap jenuh kering. Uap

jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-

baling). Gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada Pembangkit Listrik

Tenaga Gas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator,

yang akan mengubahnya menjadi energi listrik. Sama halnya dengan

PLTU, bahan bakar PLTG bisa berwujud cair (BBM) maupun gas (gas

alam). Penggunaan bahan bakar menentukan tingkat efisiensi pembakaran

dan prosesnya.

II.1.1 Prinsip Kerja PLTGU

II.1.1.1 Siklus Turbin Gas ( Brayton Cycle )

Turbin gas digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik yang

berdiri sendiri (simple cycle) atau bergandengan dengan turbin uap

(combined cycle) pada sisi suhu tingginya. Turbin uap (combined cycle)

memanfaatkan gas buang turbin gas sebagai sumber panasnya. Turbin

uap dianggap sebagai mesin pembakaran luar (external combustion),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-2

dimana pembakaran terjadi diluar mesin. Energi termal dipindah ke uap

sebagai panas.

Biasanya turbin gas beroperasi pada siklus terbuka. Udara yang

berasal dari lingkungan mengalir ke kompresor, suhu dan tekanannya

dinaikkan. Udara bertekanan terus mengalir ke ruang pembakaran,

dimana bahan bakar dibakar pada tekanan tetap. Gas panas yang

dihasilkan masuk ke turbin, kemudian berekpansi ke tekanan udara luar

melalui sudu nosel. Ekspansi ini menyebabkan sudu turbin berputar, yang

kemudian memutar poros rotor berkumparan magnet, sehingga

menghasilkan tegangan listrik dikumparan stator generator. Gas buang

(exhaust gases) yang meninggalkan turbin siklus terbuka tidak digunakan

kembali.

Gambar II.1. Siklus Brayton

Proses yang terjadi pada PLTG adalah sebagai berikut :

Pertama, turbin gas berfungsi menghasilkan energi mekanik untuk

memutar kompresor dan rotor generator yang terpasang satu poros, tetapi

pada saat start up fungsi ini terlebih dahulu dijalankan oleh penggerak

mula (prime mover). Penggerak mula ini dapat berupa diesel, motor listrik

atau generator turbin gas itu sendiri yang menjadi motor melalui

mekanisme SFC (Static frequency Converter). Setelah kompresor berputar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-3

secara kontinu, maka udara luar terhisap hingga dihasilkan udara

bertekanan pada sisi discharge (tekan) kemudian masuk ke ruang bakar.

Kedua, proses selanjutnya pada ruang bakar, jika start up menggunakan

bahan bakar cair (fuel oil) maka terjadi proses pengkabutan (atomizing)

setelah itu terjadi proses pembakaran dengan penyala awal dari busi, yang

kemudian dihasilkan api dan gas panas bertekanan. Gas panas tersebut

dialirkan ke turbin sehingga turbin dapat menghasilkan tenaga mekanik

berupa putaran. Selanjutnya gas panas dibuang ke atmosfir dengan

temperatur yang masih tinggi.

Proses seperti tersebut diatas merupakan siklus turbin gas, yang

merupakan penerapan Siklus Brayton. Siklus tersebut dapat digambarkan

sebagai berikut :

Gambar II.2 Diagram P - V dan T – s

Siklus seperti gambar, terdapat empat langkah:

Langkah 1-2 : Udara luar dihisap dan ditekan di dalam kompresor,

menghasilkan udara bertekanan (langkah kompresi)

Langkah 2-3 : Udara bertekanan dari kompresor dicampur dengan bahan

bakar, terjadi reaksi pembakaran yang menghasilkan gas panas (langkah

pemberian panas)

Langkah 3-4 : Gas panas hasil pembakaran dialirkan untuk memutar turbin

(langkah ekspansi)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-4

Langkah 4-1 : Gas panas dari turbin dibuang ke udara luar (langkah

pembuangan)

Salah satu kelemahan mesin turbin gas (PLTG) adalah efisiensi termalnya

yang rendah. Rendahnya efisiensi turbin gas disebabkan karena banyaknya

pembuangan panas pada gas buang. Dalam usaha untuk menaikkan efisiensi

termal tersebut, maka telah dilakukan berbagai upaya sehingga menghasilkan

mesin siklus kombinasi seperti yang dapat kita jumpai saat ini.

II.1.1.2 Siklus Kombinasi ( Combined Cycle )

Untuk meningkatkan efisiensi termal turbin gas yang digunakan sebagai

unit pembangkit listrik (PLTG), siklus PLTG digabung dengan siklus PLTU

sehingga terbentuk siklus gabungan yang disebut “Combined Cycle” atau

Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU). Siklus PLTGU terdiri dari

gabungan siklus PLTG dan siklus PLTU. Siklus PLTG menerapkan siklus

Brayton, sedangkan siklus PLTU menerapkan siklus ideal Rankine.

Gambar II.3 Siklus Kombinasi

Penggabungan siklus turbin gas dengan siklus turbin uap dilakukan

melalui peralatan pemindah panas berupa boiler atau umum disebut “Heat

Recovery Steam Generator” (HRSG). Siklus kombinasi ini selain meningkatkan

efisiensi termal juga akan mengurangi pencemaran udara. Dengan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-5

menggabungkan siklus tunggal PLTG menjadi unit pembangkit siklus kombinasi

(PLTGU) maka dapat diperoleh beberapa keuntungan, diantaranya adalah :

Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih rendah

dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya.

Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) lebih rendah

Pembangunannya relatif cepat

Kapasitas dayanya bervariasi dari kecil hingga besar

Menggunakan bahan bakar gas yang bersih dan ramah lingkungan

Fleksibilitasnya tinggi

Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi lahan

lebih sedikit.

Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkan

pengoperasian.

Waktu yang dibutuhkan: untuk membangkitkan beban maksimum 1 blok

PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit.

Prosedur pemeiliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanya fasilitas

sistem diagnosa.

Gambar II.4 Diagram Siklus Kombinasi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-6

Gambar II.5 Siklus Kombinasi Pembangkit Listrik Tenagas Gas-Uap

II.2 Heat Recovery Steam Generator

Heat Recovery Steam Generator ( HRSG ) adalah peralatan utama dari

Pembangkit Listrik Tenaga Gas-Uap yang berfungsi untuk memanfaatkan gas

buang turbin gas untuk memperoduksi uap bertekanan ( khususnya superheated

steam ). Energi panas yang bertemperatur cukup tinggi akan dialirkan menuju

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) yang bertujuan untuk memanaskan air

di dalam pipa–pipa pemanas yang kemudian akan keluar melalui cerobong dan

energi panas tersebut akan keluar dengan temperatur yang lebih rendah. Air di

dalam pipa pemanas yang berasal dari drum sebagian akan berubah menjadi

uap akibat dari pemanasan yang terjadi, kemudian campuran dari uap dan air akan

masuk kembali ke dalam drum. Dengan menggunakan separator di dalam drum,

air akan dipisahkan dengan uap.

Selanjutnya uap akan dialirkan menuju turbin uap agar dapat memutarkan

turbin uap tersebut dan air akan dikembalikan ke dalam drum untuk dicampurkan

dengan air pengisi yang baru. Proses ini terjadi secara terus menerus dan

berulang–ulang selama Heat Recovery Steam Generator (HRSG) beroperasi

ataupun bekerja. Agar Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dapat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-7

menghasilkan uap yang banyak dan dalam waktu yang relatif lebih singkat

maka heat transfer harus dilakukan dengan aliran berlawanan atau cross flow, dan

sirkulasi airnya harus cepat.

Sumber panas dari Heat Recovery Steam Generator (HRSG) berasal dari

energi panas yang terkandung di dalam gas buang PLTG. Secara sederhana

prinsip kerja dari Heat Recovery Steam Generator (HRSG) adalah memanfaatkan

kembali limbah panas atau gas sisa yang tersedia dari gas buang GT (Gas

Turbine) dan mentransfernya ke dalam air kemudian membentuk

uap. Konstruksi pipa-pipa pemanas dari Heat Recovery Steam Generator

(HRSG) disusun tegak lurus terhadap aliran gas buang. Heat Recovery Steam

Generator (HRSG) juga tidak memiliki ruang bakar karena tidak dilengkapi

dengan sistem bahan bakar.

II.3 Klasifikasi Heat Recovery Steam Generator

II.3.1 Berdasarkan Sistem Sirkulasi Air

II.3.1.1 HRSG Sirkulasi Alami

HRSG dengan sirkulasi alami memiliki pipa-pipa pemanas yang

disusun secara vertikal berjajar sepanjang HRSG. Arah aliran gas buang dari

turbin gas mendatar memotong pipa-pipa pemanas secara tegak lurus. Selanjutnya

gas buang keluar melalui cerobong yang dipasang pada ujung HRSG.

Susunan pipa-pipa pada HRSG sirkulasi alami dibuat vertikal

dengan ketinggian yang relatif rendah. Inlet duct HRSG disambungkan dengan

exhaust turbin gas dengan menggunakan expansion joint. Ketika mendapat

pemanasan, sirkulasi air alami terjadi dari drum ke evaporator dan kembali ke

drum.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-8

Gambar II.6 HRSG Sirkulasi Alami

Dari gambar terlihat bahwa inlet ducting HRSG disambungkan dengan

exhaust (sisi keluar) turbin gas (GTG) dengan menggunakan expansion joint,

sehingga gas buang dengan temperatur 560 s/d 600°C masuk ke HRSG.

Perpindahan panas terjadi pada rangkaian pipa yang dipasang secara vertikal

dalam bentuk modul.

II.3.1.2 HRSG Sirkulasi Paksa

Berbeda dengan konstruksi HRSG sirkulasi alami yang disusun

vertikal berderet ke samping, konstruksi pipa-pipa pemanas pada HRSG dengan

sirkulasi paksa dipasang dengan posisi horizontal disusun dari bawah keatas. Gas

panas dari turbin gas masuk dari sisi bawah keatas memotong pipa-pipa pemanas

dan selanjutnya keluar melalui cerobong yang berada diatas HRSG.

Air pengisi masuk ke dalam drum melewati ekonomiser.

Selanjutnya air mengalami proses sirkulasi dari drum ke pipa-pipa penguap

(evaporator) dan kembali ke drum dengan menggunakan pompa sirkulasi. Proses

perpindahan panas dari gas panas ke air terjadi didalam pipa-pipa penguap

sehingga sebagian air berubah menjadi uap.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-9

Uap yang terbentuk bersama-sama dengan air masuk kembali ke

dalam drum. Di dalam drum, uap dipisahkan dari air dan uap selanjutnya mengalir

ke superheater atau langsung ke turbin, sedangkan air bercampur kembali dengan

air yang ada didalam drum.

Gambar II.7 HRSG dengan sirkulasi paksa

II.3.2 Berdasarkan Tekanan Kerja

II.3.2.1 Single Pressure HRSG

Pada HRSG jenis ini uap yang dihasilkan hanya memiliki satu

tekanan. Susunan PLTGU dengan single pressure seperti inimembuat turbin gas,

generator, dan turbin uapnya menjadi satu poros.

Gambar II.8 HRSG dengan tekanan tunggal ( single pressure )

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-10

II.3.2.2 Dual Pressure HRSG

HRSG ini menghasilkan dua tingkat tekanan, yaitu tekanan tinggi

dan tekanan rendah. Uap tekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin tekanan

tinggi (High Pressure Turbine), sedangkan uap tekanan rendah bersama-sama

dengan uap bekas dari turbin tekanan tinggi digunakan untuk menggerakkan

turbin tekanan rendah (Low Pressure Turbine).

Tujuan membuat dua tingkat tekanan adalah untuk meningkatkan

efisiensi termal siklus kombinasi. Dengan dua tingkat tekanan, maka gas buang

sebelum dibuang ke atmosfir dapat digunakan untuk menghasilkan uap dengan

tekanan dan temperatur yang rendah sehingga panas gas buang dimanfaatkan

dengan lebih optimal.

Aliran gas panas dari turbin gas masuk melalui sisi bawah HRSG

mengalir ke atas melewati pipa-pipa superheater, evaporator, ekonomiser tekanan

tinggi sambil menyerahkan panas. Selanjutnya melewati pipa-pipa dengan fungsi

yang yang sama tetapi dengan tekanan lebih rendah yang berada dibagian atasnya

kemudian dibuang keatmosfir melalui cerobong yang terletak diatas HRSG.

Gambar II.9 HRSG dengan dua tingkat tekanan ( dual pressure )

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-11

II.3.2.3 Multi Pressure HRSG

HRSG jenis ini mempunyai tiga tingkat tekanan yang berbeda,

yaitu tekanan tinggi (HP), tekanan menengah (IP), dan tekanan rendah (LP).

Dengan tiga tingkat tekanan, efisiensi termal siklus kombinasi akan lebih baik

karena celah diantara tekanan tinggi dan rendah masih bisa dimanfaatkan untuk

menghasilkan uap tekanan menengah.

Gas buang dari turbin gas mengalir mendatar sambil menyerahkan

panasnya ke pipa-pipa pemindah panas yang dipasang tegak seperti halnya pada

sistem satu tekanan maupun dua tekanan.

Gambar II.10 Diagram HRSG Multi Pressure

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

II.3.3 Berdasarkan Sumber Panas

Berdasarkan sumber panas nya, HRSG dibagi menjadi 2 jenis

yaitu, HRSG tanpa bantuan pembakaran (non fire) dan HRSG dengan bantuan

pembakaran (auxiiary burner). HRSG unfired/nonfire adalah HRSG yang seluruh

sumber panasnya berasal dari gas buang turbin gas.

Pada umumnya HRSG yang digunakan di Indonesia adalah HRSG

tanpa bantuan pembakaran (unfire), tetapi dalam industri terdapat HRSG dengan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-12

burner bantuan (auxiliary burner). Hal ini diterapkan apabila ketersediaan gas

panas dari luar tidak konstan. Tujuan penggunaan burner bantu pada HRSG

adalah untuk meningkatkan temperatur gas (sekitar 820°C) sehingga diperoleh

produksi uap yang lebih besar.

Gambar II.11 HRSG dengan auxiliary burner

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

II.3.4 Berdasarkan Konstruksi Pipa Penukar Panas

II.3.4.1 HRSG dengan konstruksi pipa penukar panas vertikal

HRSG dengan sirkulasi alam atau natural mempunyai susunan pipa

secara vertikal, dan gas buang dari exhaust GTG melintasi pipa-pipa tersebut

dengan arah mendatar. Gas buang ini selanjutnya keluar melalui cerobong/stack

yang berada di ujung HRSG.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-13

Gambar II.12 HRSG dengan konstruksi pipa pemanas vertikal

Gambar II.13 HRSG konstruksi pipa penukar panas vertikal

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

II.3.4.2 HRSG dengan konstruksi pipa penukar panas horizontal

Pada HRSG dengan konstruksi horizontal, modul-modul pipa

penukar panas dipasang secara horizontal. Gas panas masuk dari sisi bawah,

mengalir ke atas melintang pipa-pipa penukar panas, yang selanjutnya keluar

melalui cerobong/stack yang berada langsung di atas HRSG.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-14

Gambar II.14 HRSG dengan konstruksi pipa pemanas horizontal

Gambar II.15 HRSG konstruksi pipa penukar panas horizontal

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-15

II.4 Komponen Utama Heat Recovery Steam Generator

II.4.1 Superheater

Superheater adalah peralatan yang berfungsi untuk menaikkan temperatur

uap jenuh sampai menjadi uap panas lanjut sesuai dengan kebutuhan untuk

menggerakkan turbin. Karena uap yang terbentuk dari pemanasaan didalam

pipa-pipa di ruang bakar berada dalam wujud jenuh atau basah maka uap

tersebut jika digunakan atau diekspansikan dalam turbin, akan menimbulkan

pengembunan yang cepat.

Superheater dapat terdiri dari satu atau lebih modul penukar kalor. Pada

modul superheater yang banyak biasanya mempunyai kontrol temperatur uap di

antara modul-modulnya yang berfungsi untuk mencegah terjadinya temperatur

logam yang berlebih pada bagian akhir dari modul dan untuk meminimalkan

kemungkinan kandungan air yang masuk ke dalam turbin uap.

Superheater (pemanas uap lanjut)terpasang pada saluran gas buang dalam

ketel uap. Didalam superheater uap jenuh atau basah yang berasal dari drum ketel

temperaturnya dinaikkan pada tekanan tetap sampai temperatur yang diinginkan.

Energi panas diambil dari gas-gas bekas, berlangsung secara radiasi dan/atau

konveksi. Sebagaimana halnya pada pipa – pipa air lainnya. Temperatur uap

dibuat sedemikian tinggi sehingga material ketel harus mampu menahan suhu

maupun tekanan kerjanya.

Pada turbin tekanan bertingkat , pada saat uap mencapai kadar tertentu,

diadakan pemanasan ulang didalam alat yang dinamakan reheater (pemanas

ulang). Uap yang telah dipanaskan ulang dalam reheater ini selanjutnya

diekspansikan pada turbin tingkat berikutnya. Superheater dibedakan atas dua tipe

yakni, superheater konveksi dan superheater radiasi-konveksi

Prinsip Superheater konveksi sama seperti ekonomiser, yakni menyerap

panas gas bekas yang melewati superheater. Kenaikan temperatur uap praktis

terjadi pada tekanan tetap sampai akhirnya gas bekas meninggalkan supeheater.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-16

Menurut penempatannya superheater ditempatkan diantara pipa-pipa air dan

diatas pipa-pipa air.

II.4.2 Reheater

Reheater adalah peralatan yang berfungsi untuk menaikkan temperatur uap

dari turbin tekanan tinggi untuk dipanaskan ulang sesuai dengan kebutuhan untuk

menggerakkan turbin tingkat tekanan berikutnya. Uap yang telah digunakan untuk

memutar turbin tekanan tinggi (HP Turbine) mengakibatkan tekanan dan

temperaturnya turun. Dengan memanfaatkan gas bekas maka uap tersebut

dipanaskan ulang untuk menaikkan temperaturnya dengan tekanan tetap, sehingga

mendapatkan entalpi yang lebih tinggi .

Sesuai analisa Termodinamika, baik superheater maupun reheater,

efisiensi termal dari suatu instalasi akan naik jika menggunakan uap panas lanjut.

Apabila menggunakan uap basah, akan menimbulkan erosi pada sudu-sudu turbin.

II.4.3 Evaporator

Evaporator pada boiler dikenal juga dengan nama Tube wall. Didalam tube

wall terdapat air yang bersirkulasi dari boiler drum melalui down comer dan low

header. Panas yang dihasilkan dari proses pembakaran didalam furnance sebagian

diberikan kepada air yang ada didalam tube wall sehingga air berubah menjadi

uap. Selain berfungsi untuk membuat air menjadi uap, tube wall juga mencegah

penyebaran panas dari dalam furnance ke udara luar dan untuk lebih menjamin

agar panas tersebut tidak terbuang ke udara luar melewati tube wall, maka dibalik

tube wall (arah udara luar) dipasang dinding isolasi yang terbuat dari mineral

fiber.

Sedangkan pada down comer terpasang pipa yang berukuran besar,

menghubungkan bagian bawah boiler drum dengan lower header. Down comer

(pipa turun) tidak terkena panas secara langsung dari ruang bakar. Dan untuk

menghindari kerugian panas yang terbuang pada down comer, maka down comer

diberi isolasi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-17

II.4.4 Economizer

Ekonomiser terdiri dari pipa–pipa air yang ditempatkan pada lintasan gas

asap sebelum meninggalkan ketel. Pipa–pipa ekonomiser terbuat dari bahan baja

atau besi tuang yang sanggup menahan panas dan tekanan tinggi. Korosi yang

mungkin terbentuk sebelah sisi air dapat dihindari dengan cara melunakkan air

pengisi terlebih dahulu, dan korosi di sebelah luar (sisi gas asap) diatasi dengan

mempertahankan temperatur gas asap tinggi diatas titik embun gas sulphur.

Konduktivitas panas dan tahanan aliran gas yang disebabkan oleh abu/debu yang

melekat pada pipa–pipa dapat dicegah dengan pembersihan secara berkala.

Dengan menggunakan ekonomiser, efisiensi thermal ketel akan naik, diperkirakan

penghematan pemakaian bahan bakar dapat berkurang sebesar 1% setiap kenaikan

temperatur air pengisi sebesar 5°C.

Ekonomiser yang banyak dipakai pada ketel Pembangkit Tenaga Listrik

pada masing–masing seksi terdapat kotak pengumpul (header) atas dan kotak

pengumpul bawah, kotak itu dihubungkan ke delapan buah pipa–pipa polos (licin)

dan kadang bersirip yang juga dipasang sejajar satu sama lain. Kotak–kotak

pengumpul dan pipa–pipa dibuat dari bahan besi tuang. Kotak–kotak pengumpul

itu tidak mempunyai kampuh dan di kedua ujungnya dibulatkan.

Air pengisi dimasukkan ke dalam header melalui down comer, kemudian

disebarkan ke semua pipa pemanas. Air mengalir ke atas dengan kecepatan rendah

melalui deretan pipa–pipa vertikal yang dipanasi oleh gas panas yang mengalir

tegak lurus terhadap pipa dan selanjutnya air panas yang dihasilkan ditekan ke

dalam drum ketel melalui sebuah pipa yang dihubungkan ke drum. Temperatur air

itu dapat mencapai 100 – 150°C tergantung pada temperatur gas pembakaran.

Di dalam pipa induk atas (tepat di atas pipa–pipa vertikal) dibuat lubang

pembersih untuk membersihkan bidang dalam pipa. Dalam pipa induk bawah

dibuat pula lubang untuk membuang lumpur yang mengendap. Debu dan fly ash

yang dibawa oleh gas asap melekat pada sisi luar pipa, dibersihkan dengan blower

yang bergerak pelahan-lahan turun naik secara terus-menerus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-18

Banyak juga ekonomiser yang memakai pipa-pipa bersirip. Dengan

penambahan sirip ini luas bidang panas bertambah besar sehingga pada jumlah

penerima panas yang sama dengan pipa polos, ekonomiser dapat diperkecil. Pipa–

pipa bersirip untuk tekanan sedang dibuat dari bahan besi tuang yang disusut

disekitar pipa-pipa baja yang tidak berkampuh. Dengan bantuan katup by pass,

gas asap dapat dialirkan langsung kecerobong, jadi ekonomiser tidak bekerja.

Temperatur air pengisi dan gas asap, diatur dengan bantuan katup by pass ini.

II.4.5 Stack and Silencer

Stack adalah cerobong asap dari gas bekas turbin uap setelah melalui

HRSG (boiler). Untuk jenis HRSG horizontal stack terdapat dibelakang HRSG,

sementara untuk untuk tipe vertikal terdapat diatas.

Gambar II.16 Komponen Utama HRSG

( Sumber : Pengoperasian PLTU Gabungan : PLN Corporate University )

II.5 Prinsip Kerja Heat Recovery Steam Generator

Gas buang dari turbin gas yang temperaturnya masih tinggi (sekitar

550°C) dialirkan masuk ke HRSG untuk memanaskan air didalam pipa-pipa

pemanas, kemudian gas buang ini dibuang ke atmosfir melalui cerobong dengan

temperatur yang sudah rendah (sekitar 130°C). Air didalam pipa-pipa yang

berasal dari drum sebagian berubah menjadi uap karena pemanasan tersebut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-19

Campuran air dan uap ini selanjutnya masuk kembali ke dalam drum. Di dalam

drum, uap dipisahkan dari air menggunakan separator.

Uap yang terkumpul kemudian diarahkan untuk memutar turbin uap,

sedangkan air nya dikembalikan kedalam drum untuk disirkulasikan lagi kedalam

pipa-pipa pemanas bersama dengan air pengisi yang baru. Demikian proses ini

terjadi berulang-ulang selama HRSG beroperasi. Agar dapat memproduksi uap

yang banyak dalam waktu yang relatif cepat, maka perpindahan panasnya

dilakukan dengan aliran berlawanan atau cross flow, dan sirkulasi airnya harus

cepat.

Pada prinsipnya HRSG dan boiler adalah hal yang serupa, yaitu suatu

peralatan pemindah panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap

dengan bantuan panas. Perbedaan utama terletak pada sumber panas yang

digunakan dan susunan pipa pemanasnya.Sumber panas untuk membangkitkan

uap pada HRSG berasal dari energi panas yang terkandung didalam gas buang

PLTG. Sedangkan pada boiler (ketel), sumber panas untuk membangkitkan uap

berasal dari pembakaran bahan bakar didalam ruang bakar (furnace) boiler. Pada

boiler pipa-pipa pemanas disusun menjadi dinding ruang bakar, sedangkan pada

HRSG pipa-pipa pemanas disusun tegak lurus terhadap aliran gas buang.

II.6 Perhitungan Heat Balance HRSG Sesuai Standar ASME PTC 4.4

Heat balance atau keseimbangan panas adalah kondisi dimana energi

panas yang masuk ke dalam suatu sistem sama dengan energi panas yang

meninggalkan atau keluar dari sistem tersebut. Untuk mendapatkan nilai heat

balance dari HRSG bisa didapatkan melalui persamaan berikut :

Energy in = Energy out ( WBA + WBLD + WAC ) . hAin + WINJ . hinj + WGTF . HVNET

= QHL + WBLD . hBLD + ( WAC + WINJ + WGTF ) . hGOUT + WBA . hAOUT

Dimana :

WBA : Balance of water airflow (lb/hr)

WBLD : Gas Turbine bleed air flow (lb/hr)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-20

WAC : wet air for combustion flow (lb/hr)

hAin : enthalpy of air entering (Btu/lb)

WINJ : water or steam injection flow (lb/hr)

hinj : enthalpy of water or steam injection (Btu/lb)

WGT F : Gas Turbine fuel flow (lb/hr)

HVNET : Net heating value (Btu/lb)

QHL : heat loss (Btu/hr)

hBLD : enthalpy of bleed air (Btu/lb)

hGout : gas enthalpy out of the HRSG (Btu/lb)

hAout : enthalpy of air exiting (Btu/lb)

Berdasarkan standar ASME PTC 4.4-2008, tahapan perhitungan untuk

mendapatkan nilai heat balance dari suatu HRSG adalah sebagai berikut:

Tahap- 1. Menghitung Komposisi Udara

Komposisi udara kering yang masuk beserta komposisi molar nya telah

ditentukan berdasarkan NASA Reference Publication 1311, yaitu:

Nitrogen : 78.0840%

Oxygen : 20.9476%

Argon : 0.9365% Carbon dioxide : 0.0319%

Total : 100.000%

Komposisi udara kering dihitung berdasarkan kelembaban dan tekanan atmosfer

melalui perhitungan yang diambil dari American Society of Heating,

Refrigerating, dan Air Conditioning Engineers Handbook of Fundamentals, 1997.

(ASHRAE, 1997). Bagian ini menentukan fraksi massa dan aliran molar udara

konstituen yang memasuki turbin gas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-21

Tahap -1.1. Untuk menghitung dan mendapatkan nilai tersebut data yang

dibutuhkan pada tahap ini adalah:

Laju alir udara (lb/hr)

Tekanan atmosfer (psia)

Temperatur bola kering (˚F)

Temperatur bola basah (˚F), atau relative humidity (%)

Berdasarkan standar ASME PTC 4.4-2008, setelah diketahui parameter-

parameter diatas, lalu dilakukan perhitungan untuk mencari nilai tekanan uap

(Pvapor) pada temperatur bola basah dengan persamaan sebagai berikut:

ln (Pvapor) = C1/T + C2+ C3.T+ C4.T2 + C5.T3 + C6.T4 + C7.ln(T)...........(II.1)

dimana: Tr = Twb + 459,67˚R

Untuk tekanan uap dimana Twb berada pada rentang -148˚F - 32˚F, maka

konstanta C yang digunakan adalah:

C1 = -1,0214165 x 104

C2 = -4,8932428

C3 = -5,3765794 x 10-3

C4 = -1,9202377 x 10-7

C5 = -3,5575832 x 10-10

C6 = -9,0344688 x 10-14

C7 = 4,1635019

Sedangkan untuk tekanan uap dimana Twb berada pada rentang 32˚F - 392˚F,

maka konstanta C yang digunakan adalah:

C1 = -1,0440397 x 104

C2 = -1,1294650 x 101

C3 = -2,7022355 x 10-2

C4 = 1,2890360 x 10-5

C5 = -2,4780681 x 10-9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-22

C6 = 0

C7 = 6,5459673

Jika nilai relative humidty diketahui, lanjutkan ke tahap- 1.2. Jika nilai Twb

diketahui lanjut ke tahap- 1.4

Tahap -1.2. Nilai tekanan uap harus dihitung seperti pada tahap- 1.1 dengan

menggunakan Tdb (dry bulb temperature). Hitung tekanan parsial air dalam gas

dengan mengalikan tekanan uap dikalikan dengan kelembaban relatif dan dibagi

dengan 100.

Pw = Pv x HREL / 100......................................................................(II.2)

Tahap -1.3 Menghitung fraksi udara kering dengan mengurangi tekanan parsial air

dari tekanan atmosfer dan membagi hasil selisihnya dengan tekanan atmosfir.

WFDA = (PATM – Pw) / PATM....................................................................................(II.3)

Setelah itu, langsung menghitung ke tahap- 1.7

Tahap -1.4 Menghitung nilai saturated humidy ratio dari nilai tekanan atmosfir

dan tekanan uap yang telah diketahui

HRSAT = 0,62198 𝑥 ( 1,0039 𝑥 𝑃𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟)

𝑃𝑎𝑡𝑚−( 1,0039 𝑥 𝑃𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ) .....................................................(II.4)

Tahap -1.5 Menghitung nilai humidity ratio aktual

HR = (( 1093−(0,556 𝑥 𝑇𝑤𝑏))𝑥 𝐻𝑅𝑠𝑎𝑡)−( 0,240 𝑥 (𝑇𝑑𝑏−𝑇𝑤𝑏)

1093+(0,444 𝑥 (𝑇𝑑𝑏−𝑇𝑤𝑏)) .................(II.5)

Tahap -1.6 Menghitung nilai fraksi udara kering

FDA = 18,01528

(28,9651785 𝑥 𝐻𝑅)+18,01528 ................................................(II.6)

Tahap -1.7 Menghitung nilai fraksi mol udara basah dengan cara mengalikan

nilai fraksi udara kering dengan fraksi mol udara kering

Fraksi mol Nitrogen = MFN2 = WFDA x 0,780840

Fraksi mol Oksigen = MFO2 = WFDA x 0,209476

Fraksi mol Argon = MFAr = WFDA x 0,009365

Fraksi mol Karbon Dioksida = MFCO2 = WFDA x 0,000319

Fraksi mol Air = MFH2O = 1 - WFDA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-23

Fraksi mol Sulfur Dioksida = MFSO2 = 0

Tahap- 1.8 Menghitung nilai rata-rata berat molekul

MWAVG = MFN2 x 28,01348 + MFO2 x 31,9988 + MFCO2 x 44,0098 + MFH2O x

18,01528 + MFAr x 39,948 + MFSO2 x 64,0648........................................(II.7)

Tahap -1.9 Menghitung aliran molar udara

Aliran molar Nitrogen = WMN2 = MFN2 x WA/MWAVG

Aliran molar Oksigen = WMO2 = MFO2 x WA/MWAVG

Aliran molar Argon = WMAr = MFAr x WA/MWAVG

Aliran molar Karbon Dioksida = WMCO2 = MFCO2 x WA/MWAVG

Aliran molar Air = WMH2O = MFH2O x WA/MWAVG

Aliran molar Sulfur Dioksida = WMSO2 = MFSO2 x WA/MWAVG

Tahap -1.10 Menghitung nilai fraksi massa

Fraksi massa N2 = WFN2 = MFN2 x 28,01348/MWAVG

Fraksi massa O2 = WFO2 = MFO2 x 31,9988/MWAVG

Fraksi massa Ar = WMAr = MFAr x 39,948/MWAVG

Fraksi massa CO2 = WMCO2 = MFCO2 x 44,0098/MWAVG

Fraksi massa H2O = WMH2O = MFH2O x 18,01528/MWAVG

Fraksi massa SO2 = WMSO2 = MFSO2 x 64,0648/MWAVG

Tahap -2. Menghitung Perubahan Mol pada Pembakaran Bahan Bakar Gas

Untuk menghitung nilai perubahan mol pada pembakaran dengan bahan

bakar gas, parameter yang perlu diketahui adalah laju alir bahan bakar dan fraksi

mol bahan bakar gas. Tabel 2.1 berikut menunjukkan rasio perubahan aliran molar

konstituen udara per mol senyawa gas bakar yang dibakar. Aliran molar dari

setiap senyawa inert dalam gas bahan bakar seperti nitrogen atau karbon dioksida

akan langsung masuk ke produk pembakaran dengan basis mol-per-mol. Nilai

tabel ditentukan dari persamaan kimia oksidasi untuk satuan mol senyawa gas

bahan bakar sesuai dengan persamaan oksidasi generik berikut: CxHySz +

(x+y/4+z) O2 = (x) CO2 + (y/2) H2O + (z) SO2. Koefisien oksigen harus negatif

karena oksigen dikonsumsi dalam reaksi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-24

Tabel II.1. Rasio pembakaran (combustion ratio)

( Sumber : ASME PTC 4.4-2008 )

Tahap -2.1 Menghitung berat molekul komponen gas rata-rata

MWFG = Σ [MFi x MWi] ............................................(II.8)

Tahap -2.2 Menghitung nilai aliran molar bahan bakar gas

Fuel Gas Molar Flow = WMFG = 𝑊𝐹𝐺

𝑀𝑊𝐹𝐺 .........................(II.9)

Terkadang aliran gas bahan bakar dikenal dengan satuan kaki kubik standar per

menit (SCFM). Jika seperti ini, maka aliran molar gas bahan bakar dapat

ditentukan dengan persamaan berikut:

WMFG = 𝑉𝐹𝐺 𝑥 60

379,67 𝑥 𝑍 .............................................................(II.10)

Ketika kondisi standar diketahui sebagai 60˚F dan 14,696 psia

Tahap -2.3 Menghitung perubahan aliran molar nitrogen dengan cara mengalikan

aliran molar bahan bakar gas dengan fraksi mol nitrogen pada bahan bakar gas.

Tahap -2.4 Menghitung perubahan aliran molar oksigen. Jumlah untuk semua

senyawa gas bahan bakar, produk dari aliran molar gas bahan bakar, fraksi mol

bahan bakar gas, dan rasio pembakaran oksigen bahan bakar gas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-25

Tahap -2.5 Menghitung perubahan aliran molar karbon dioksida. Jumlah untuk

semua senyawa gas bahan bakar, produk dari aliran molar gas bahan bakar, fraksi

mol bahan bakar gas, dan rasio pembakaran karbon dioksida bahan bakar gas.

Tahap -2.6 Menghitung perubahan aliran molar air. Jumlah untuk semua senyawa

gas bahan bakar, produk dari aliran molar gas bahan bakar, fraksi mol bahan bakar

gas, dan rasio pembakaran air bahan bakar gas.

Tahap -2.7 Menghitung aliran perubahan molar argon dengan cara mengalikan

aliran molar bahan bakar gas dengan fraksi mol argon pada bahan bakar gas.

Tahap -2.8 Menghitung aliran perubahan molar sulfur dioksida. Jumlah untuk

semua senyawa gas bahan bakar, produk dari aliran molar gas bahan bakar, fraksi

mol bahan bakar gas, dan rasio pembakaran sulfur dioksida bahan bakar gas.

Tahap -2.9 Udara kering untuk pembakaran adalah perubahan dalam aliran molar

oksigen dari tahap 2.4 dibagi dengan fraksi oksigen dalam udara kering dikalikan

dengan berat molekul udara kering. Aliran udara lembab untuk pembakaran

adalah aliran udara kering dikalikan dengan satu ditambah rasio kelembaban

udara (Tahap-1, Tahap -1.3 atau Tahap -1.5)

WAC = ∆𝑊𝑀𝑂2

0,209476 x 28,9651785 x HR .......................................................(II.11)

Tahap -3. Menghitung Komposisi Gas Inlet

Untuk menghitung komposisi gas inlet diperlukan parameter-parameter

seperti, Combustion Air for GT Fuel, Air Molecular Weight, Water/Steam

Injection, Gas Turbine Fuel Flow, Balance of Airflow.

Tahap -3.1 Menghitung Combustion Moist Air (mol/hr)

Comb. Moist Air = (komposisi udara x comb. Air for GT Fuel) / Air Molecular

Weight ............................................................................................(II.12)

Tahap -3.2 Menghitung Injeksi Air atau Uap (mol/hr)

Injeksi Air / Uap = (Water / Steam Flow) / 18,01528 ...........................(II.13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-26

Tahap -3.3 Menghitung resultan (moles/hr)

Resultan = comb. Moist air + combustion mole change + water / steam injection

......................................................................................................(II.14)

Tahap -3.4 Menghitung Combustion Air In + GT Fuel + Injection

Combustion Air In + GT Fuel + Injection = Resultant x mole weight....(II.15)

Tahap -3.5 Menghitung Fraksi Massa Gas

Fraksi Massa Gas = (Comb. Air In + GT Fuel + Water or Steam Injection) / Total

Comb. Air In + GT Fuel + Water or Steam Injection ..........................(II.16)

Tahap -3.6 Menghitung Keseimbangan Udara Lembab (Balance of Moist Air)

Keseimbangan Udara Lembab = (keseimbangan aliran udara x komposisi udara) /

Berat Molekul Udara .......................................................................(II.17)

Tahap -3.7 Menghitung Total Gas Flow

Total Gas Flow = Resultant + Balance of Moist Air .............................(II.18)

Tahap -3.8 Menghitung Fraksi Mol Gas

Fraksi Mol Gas = Aliran gas per komposisi / Total Gas Flow ....................(II.19)

Tahap -3.9 Menghitung Gas Turbine Exhaust Flow

GT Total Exhaust Flow = (Total Comb. Air In + GT Fuel + Injection) + Balance

of Airflow ............................................................................................(II.20)

Tahap -4. Menghitung Nilai Entalpi Gas (Gas Enthalpy)

Entalpi aliran gas adalah nilai massa tertimbang dari konstituen entalpi

aliran. Persamaan konstituen entalpi berasal dari korelasi NASA. (NASA

Reference Publication 2002-211556, September 2002). Parameter yang

dibutuhkan pada perhitungan ini adalah temperatur gas dan fraksi massa

konstituen gas.

Entalpi dihitung untuk setiap konstituen dalam aliran gas sebagai fungsi

dari temperatur gas. Korelasi entalpi untuk masing-masing konstituen adalah

korelasi rentang ganda dengan perubahan pada 1800°R. Korelasi ini

membutuhkan suhu untuk berada pada satuan °R. Lihat Tabel 2.2.

Tr = Temperatur (°R) = Temperatur (°F) + 459,67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-27

hi = -A1/Tr + A2.ln(Tr)+ A3(Tr)+ A4.(Tr)2 + A5.(Tr)3 + A6.(Tr)4 + A7.(Tr)5-A8

............................................................................................................(II.21)

Tabel II.2. Konstituen entalpi persamaan konstan

Tahap -4.1 Hitung entalpi untuk setiap konstituen gas untuk suhu yang diberikan

dan sesuai koefisien korelasi.

Tahap -4.2 Entalpi gas adalah jumlah produk dari entalpi penyusun dan konstituen

fraksi massa untuk semua konstituen

hG = WFN2 . hN2 + WFO2 . hO2 + WFCO2 . hCO2 + WFH2O . hH2O + WFAr . hAr + WFSO2

. hSO2 ..................................................................................................(II.22)

Tahap -5. Menghitung Gas Turbine Gas Composition

Komposisi gas turbin gas harus ditentukan untuk menentukan entalpi

gas. Komposisi ini merupakan penjumlahan dari udara masuk turbin gas dan

injeksi uap / air ditambah perubahan yang disebabkan oleh pembakaran bahan

bakar. Parameter yang dibutuhkan pada perhitungan ini adalah laju alir, injeksi

air/uap, laju alir bahan bakar, laju alir molar udara (Tahap -1.9), dan perubahan

pada laju aliran molar (Tahap -2.3 dan -2.8 untuk gas)

Tahap -5.1 Hitung aliran molar uap / air yang diinjeksikan dengan membagi aliran

injeksi dengan 18,01528

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-28

Tahap -5.2 Aliran molar nitrogen adalah jumlah dari aliran molar nitrogen dari

udara dan perubahan dalam aliran molar nitrogen dari pembakaran bahan bakar.

Tahap -5.3 Aliran molar oksigen adalah jumlah dari aliran molar oksigen dari

udara dan perubahan dalam aliran molar oksigen dari pembakaran bahan bakar.

Tahap -5.4 Aliran molar karbon dioksida adalah jumlah dari aliran molar karbon

dioksida dari udara dan perubahan dalam aliran molar karbon dioksida dari

pembakaran bahan bakar.

Tahap -5.5 Aliran molar air adalah jumlah dari aliran molar air dari udara dan

perubahan dalam aliran molar air dari pembakaran bahan bakar dan dari air/uap

yang diinjeksikan

Tahap -5.6 Aliran molar argon adalah jumlah dari aliran molar argon dari udara.

Tahap -5.7 Aliran molar sulfur dioksida adalah jumlah dari aliran molar sulfur

dioksida dari udara dan perubahan dalam aliran molar sulfur dioksida dari

pembakaran bahan bakar.

Tahap -5.8 Aliran massa gas turbin gas adalah jumlah aliran udara, aliran bahan

bakar, dan uap / air aliran injeksi.

Tahap -5.9 Hitung fraksi massa konstituen gas. Fraksi massa konstituen gas

adalah konstituen aliran molar dikali berat molekul konstituen dibagi dengan

aliran massa gas total.

Tahap -6. Menghitung Heat Loss HRSG

Untuk mengisi nilai Heat Loss diperlukan parameter-parameter berikut:

QGIN = -456661237,7 Btu/hr

QGOUT = 105150535 Btu/hr

Tahap -6.1 Mencari nilai %QHL

%QHL = -1,38 x 10-10 x ( 𝑄𝐺𝑖𝑛

10^6 ) + 8,83 x 10-7 x (

𝑄𝐺𝑖𝑛

10^6 )2 – 1,66 x 10-3 x (

𝑄𝐺𝑖𝑛

10^6 ) +

1,24 ...................................................................................................(II.23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-29

Tahap -6.2 Mencari nilai QHL

QHL = %QHL / 100 x (QGIN – QGOUT) ........................................................................(II.24)

2.7 Perhitungan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator

Pengujian efisiensi dari heat recovery steam generator dapat didefenisikan

sebagai prestasi kerja heat recovery steam generator atau waste heat recovery

boiler yang didapatkan dari perbandingan antara energi yang dipindahkan ke atau

diserap oleh fluida kerja didalam HRSG dengan masukan berupa panas gas buang

yang berasal dari keluaran turbin gas.

Pengujian efisiensi heat recovery steam generator pada tugas akhir ini

dapat dilakukan dengan cara menghitung persamaan di bawah ini :

𝜂 =𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡

𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡=

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑘𝑎𝑛 𝑚𝑒𝑛𝑗𝑎𝑑𝑖 𝑢𝑎𝑝 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑛𝑗𝑢𝑡

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑔𝑎𝑠 𝑏𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝐻𝑅𝑆𝐺

= { ( ℎ 𝐻𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑥 ṁ 𝐻𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 ) + ( ℎ𝐿𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑥 ṁ 𝐿𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 ) − { ( ℎ𝐻𝑃 𝐹𝑊 𝑥 ṁ 𝐻𝑃 𝐹𝑊 ) + ( ℎ 𝐿𝑃 𝐹𝑊 𝑥 ṁ 𝐿𝑃 𝐹𝑊 )}

{ ( ℎ 𝑇𝐴𝑇 − ℎ 𝑎𝑡𝑚 )𝑥 ṁ 𝑇𝐴𝑇 }

Dimana :

ℎ 𝐻𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 : entalpi uap tekanan tinggi (kJ/kg)

ṁ 𝐻𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 : laju alir uap tekanan tinggi (kg/h) ℎ𝐿𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 : entalpi uap tekanan rendah (kJ/kg)

ṁ 𝐿𝑃𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 : laju alir uap tekanan rendah (kg/h)

ℎ𝐻𝑃 𝐹𝑊 : entalpi feedwater tekanan tinggi (kJ/kg)

ṁ 𝐻𝑃 𝐹𝑊 : laju alir feedwater tekanan tinggi (kg/h)

ℎ 𝐿𝑃 𝐹𝑊 : entalpi feedwater tekanan rendah (kJ/kg)

ṁ 𝐿𝑃 𝐹𝑊 : laju alir feedwater tekanan rendah (kg/h)

ℎ 𝑇𝐴𝑇 : entalpi (kJ/kg)

ℎ 𝑎𝑡𝑚 : entalpi atmosfer (kJ/kg)

ṁ 𝑇𝐴𝑇 : laju alir (kg/h)

Berdasarkan standar ASME PTC 4.4-2008, tahapan perhitungan untuk

mendapatkan nilai efisiensi dari suatu HRSG adalah sebagai berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-30

Tahap- 1. Menghitung Nilai Efisiensi HRSG

Efisiensi HRSG = = Total Balance of Moist Air Heat / (Comb. Air In + GT Fuel

+ Injection) x 10.............................................................................(II.25)