Bagian Utama Pada Boiler

19
BAB III BAGIAN-BAGIAN UTAMA III.1. BOILER Boiler yang umumnya disebut ketel uap merupakan satu bagian utama dari PLTU yang fungsinya adalah untuk memproduksi uap yang selanjutnya uap tersebut dialirkan ke turbin. Pada PLTU Keramasan ketel uap yang digunakan adalah dengan Spesifikasi Merk/ Pabrik : Durodakovic/ Yugoslavia Tahun Pembuatan : 1964 Tahun Operasi : 1974 Type : Radian Vertikal Tube Boiler Kapasitas : 64 ton/jam Tekanan : 42 kg/cm 2 Temperatur : 440 o C 13

description

Pengenalan Dasar Komponen Penyusun Boiler

Transcript of Bagian Utama Pada Boiler

Page 1: Bagian Utama Pada Boiler

BAB III

BAGIAN-BAGIAN UTAMA

III.1.BOILER

Boiler yang umumnya disebut ketel uap merupakan satu bagian

utama dari PLTU yang fungsinya adalah untuk memproduksi uap yang

selanjutnya uap tersebut dialirkan ke turbin.

Pada PLTU Keramasan ketel uap yang digunakan adalah dengan

Spesifikasi

Merk/ Pabrik : Durodakovic/ Yugoslavia

Tahun Pembuatan : 1964

Tahun Operasi : 1974

Type : Radian Vertikal Tube Boiler

Kapasitas : 64 ton/jam

Tekanan : 42 kg/cm2

Temperatur : 440 oC

13

Page 2: Bagian Utama Pada Boiler

III.1.1.Ketel jenis ini terdiri dari dua komponen utama yaitu:

• Ruang bakar sebagai alat untuk mengubah energi kimia menjadi

energi panas.

• Alat penguapan terdiri dari pipa-pipa penguap yang mengubah

energi pembakaran (energi kimia) menjadi energi potensial uap,

(energi panas).

III.1.2.Konstruksi boiler dari beberapa bagian antara lain :

Tube Wall

Tube Wall adalah merupakan pipa yang dirangkai membentuk

dinding dan dipasang secara vertikal pada 4 (empat) sisi, sehingga

membentuk ruangan persegi empat yang disebut ruang bakar.

Fungsi tube wall adalah alat pemanas air dengan bidang yang luas

sehingga mempercepat proses penguapan.

Burner (Alat Pembakaran)

Burner pada boliler dilengkapi dengan Nozzle dan Diffusor udara

sehingga dengan kedua peralatan tersebut terjadi pengabutan bahan

bakar dan udara bercampur untuk mendapatkan pembakaran yang

sempurna.

Boiler Drum

Boiler drum terbuat dari plat baja yang berbentuk silinder dan

dipasang mendatar di atas rangkaian pipa-pipa pemanas.

14

Page 3: Bagian Utama Pada Boiler

Fungsi Boiler Drum adalah untuk menampung air pengisi dan uap

basah dari Tube Wall sekaligus untuk pemisah antara uap dan air.

Super heater (Pemanas Lanjut)

Super Heataer adalah suatu alat yang kontruksinya merupakan

rangkaian pipa-pipa yang berbentuk spiral diletakkan di bagian atas

ruang pembakaran.

Fungsi dari Super Heater adalah untuk memanaskan uap basah

menjadi uap kering.

Economiser

Economiser adalah suatu alat yang konstruksinya merupakan

rangkaian pipa-pipa yang berbentuk spiral dan dipasang pada saluran

gas bekas yang berfungsi untuk memanaskan air sebelum masuk ke

Boiler Drum.

Air heater (Pemanas Udara)

Air Hetaer adalah suatu alat yang konstruksinya dapat dibuat dari

pipa lurus yang disusun pada saluran gas bekas dan berfungsi untuk

memanaskan udara pembakar.

15

Page 4: Bagian Utama Pada Boiler

III.2.TURBIN

Turbin adalah auatu alat untuk merubah tenaga potensial yang

terkandung dalam uap menjadi tenaga listrik.

Pada PLTU Keramasan turbin uap yang digunakan adalah turbin uap

jenis implus dengan data-data sebagai berikut :

Tipe : Impuls Horizontal

Daya Maksimum : 12,5 MW

Daya Minimum : 3 MW

Kecepatan Putaran : 3000 rpm

Tekanan Uap Masuk : 36 kg/cm2

Temperatur Masuk : 440 oC

Putaran Kritis : 1455 rpm

Jumlah Tingkat Sudut : 17 tingkat

III.2.1.Konstruksi turbin terdiri dari dua bagian utama yaitu :

Stator

Stator adalah bagian dari turbin yang tidak bergerak (diam) dan

didalamnya terdapat diafragma yang dipasang sudu-sudu yang

berfungsi sebagai pemancar uap (Nozzle).

Diafragma tersebut terdiri dari beberapa tingkat sesuai dengan

kapasitas atau jenis turbinnya.

Rotor

Rotor adalah bagian turbin yang bergerak atau berputar terdiri dari

poros dan sudu-sudu yang berfungsi menerima pancaran uap melalui

16

Page 5: Bagian Utama Pada Boiler

nozzle sehingga bergerak arah melingkar dan selanjutnya poros ikut

berputar.

III.2.2.Perlengkapan Turbin

Pompa Minyak Pelumas

Berfungsi untuk memompakan minyak pelumas dari dalam tanki

ke bantalan –bantalan dan atau alat-alat pengatur.

Oil Cooler

Oil cooler berfungsi untuk mendinginkan minyak pelumas yang

mengalir dari pompa ke bantalan-bantalan turbin dan generator.

Turning Gear

Turning gear pada turbin berfungsi untuk memutar rotor turbin,

alat tersebut dipergunakan pada waktu turbin melakukan pemanasan

dan pendinginan waktu akan dilakukan Start Up.

Governoor Valve

Governoor Valve dipasang dibagian atas dan depan pada turbin

yang berfungsi untuk mengatur uap masuk ke turbin.

Main Valve (Emergency Stop Valve)

Main valve pada turbin dipasang sebelum governoor valve yang

berfungsi untuk membuka atau menutup pada waktu start up atau

17

Page 6: Bagian Utama Pada Boiler

stop dan untuk menutup uap secara otomatis pada saat turbin

mengalami gangguan pada waktu operasi.

III.3.KONDENSOR

Kondensor adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengkondensasikan

uap bekas dari turbin menjadi air. Kondensor terbuat dari plat baja

berbentuk silinder yang diletakkan secara mendatar dan didalamnya

dipasang pipa-pipa pendingin yang terbuat dari kuningan paduan.

III.3.1.Peralatan pada Kondensor

Ejector

Fungsinya adalah untuk membuat ruangan kondensasi di dalam

kondensor menjadi vaccum (Hampa) sehingga uap bekas dari turbin

mengalir ke ruang kondensor tersebut dengan cepat dan

bersinggungan terhadap pipa-pipa pendingin kondensor yang

akhirnya uap tersebut menjadi air kondensat.

Pompa Air Kondensat (Condensat Pump)

Pompa tersebut untuk memompakan air kondensat dari dalam

bak penampungan (Hotwell) ke tanki air pengisi.

Pompa Air Pendingin (Cooling Water Pump)

18

Page 7: Bagian Utama Pada Boiler

Pompa tersebut untuk memompakan air kedalam kondensor dan

lat pendingin lainnya yang dipompakan dari sungai, laut atau bak

penampungan bagi unit yang menggukan pendingin tertutup.

III.4.GENERATOR

Generator adalah suatu alat untuk merubah tenaga mekanik menjadi

tenaga listrik.

III.4.1.Generator terdiri dari dua bagian utama yaitu :

Stator

Stator adalah bagian yang diam terdiri dari kumparan-kumparan

tembaga dan inti besi.

Rotor

Rotor pada generator adalah bagian yang berputar terdiri dari

lilitan dan kutub-kutub magnet. Untuk menunjang operasional,

generator dilengkapi dengan Exciter yang terdiri dari pilot exciter

dan main exciter.

III.5.PERALATAN BANTU

III.5.1.BFP dan feed water pump

Fungsi utama feed water system pada PLTU adalah untuk melayani

kebutuhan air pada boiler agar tetap tersedia dengan cukup.

Komponen Utama Feed Water Sistem pada PLTU terdiri dari :

Tanki Air Pengisi (FWT)

19

Page 8: Bagian Utama Pada Boiler

Pompa Air Pengisi (FWP)

Pemanas Tekanan Tinggi (HPH)

Ekonomiser

Boiler Drum

III.5.1.1. Sirkulasi feed water pump

Mula-mula air dalam tanki (FWT) dialirkan ke

pompa air pengisi (FWP)

Kemudian air dipompakan ke boiler melalui

HPH, di dalam alat tersebut air dipanasi dengan uap yang

dialirkan dari turbin

Dari HPH air dialirkan ke economizer air masuk

ke boiler drum dan selanjutya masuk ke tube wall melalui pipa

down comer.

III.6.FD.FAN DAN SYTEM UDARA

Fungsi utama system udara adalah system yang dilengkapi dengan

peralatan hingga mendapat udara panas yang dibutuhkan untuk proses

pembakaran dengan sempurna di dalam boiler.

Komponen Utama pada sistem udara antara lain :

FD. Fan (Kipas Tekan Paksa)

20

Page 9: Bagian Utama Pada Boiler

FD. Fan adalah suatu alat Bantu boiler yang berfungsi untuk

menghisap udara luar dan ditekan ke burner.

Steam Air Heater

Steam Air Heater adalah suatu alat untuk memanaskan udara

dengan menggunakan uap sebagai pemanas.

Air Heater (Pemanas Udara)

Air Heater adalah suatu alat yang dipasang pada saluran gas

bekas dan berfungsi untuk memanaskan udara dengan

menggunakan gas bekas sebagai pemanas.

Burner (Pembakar)

Burner adalah suatau alat yang dipasang pada pendingin Boiler

yang berfungsi untuk mencampur udara dengan bahan baker dan

tempat berlangsungnya pembakaran.

III.6.1.Cara kerja sistem udara

Cara kerja system udara diawali dengan

menjalankan FD. Fan untuk menghisap udara luar.

Kemudian udara tersebut mengalir ke Steam Air

Heater melalui alat tersebut udara mendapat pemanasan awal,

setelah boiler menghasilkan uap.

Udara dari Steam Air Heater mengalir ke Air

Heater 1 dan Air

21

Page 10: Bagian Utama Pada Boiler

Heater 2, di dalam peralatan tersebut udara akan

mendapat panas dari gas bekas setelah burnernya dinyalakan.

Jumlah udara yang masuk ke ruang bakar

disesuaikan dengan kebutuhan yang diatur dengan pembukaan

klap.

III.7.FAN DAN SISTEM GAS BEKAS

Fungsi utama ID Fan adalah untuk menghisap gas bekas hasil

pembakaran di dalam ruang bakar boiler sambil mengatur tekanan agar

tetap konstan sebelum dikeluarkan ke cerobong terlebih dahulu digunakan

memanasi air pengisi dan udara pembakar.

Komponen utam pada system gas bekas dapat kita lihat pada lembar

peraga yang terdiri dari :

Super Heater 1a, 1b -1b, 2

Air Heater 2

Economiser

Air Heater 1

ID. Fan

Cerobong

III.7.1.Sirkulasi gas bekas

Mula-mula gas panas dari hasil pembakaran di

dalam ruang baker boiler mengalir ke atas dan memanasi pipa-

pipa super heater2, 1b,1b, 1a.

22

Page 11: Bagian Utama Pada Boiler

Dari Super Heater 1a gas terus mengalir dan

memanasi air heater 2 kemudian mengalir ke arah bawah dan

memanasi air heater 1 dan selanjutnya ke ID. Fan.

Dari ID. Fan gas bekas dikeluarkan melalui

cerobong ke udara bekas.

Pengeluaran gas bekas diatur dengan

pembukaan klap yang dipasang pada saluran seblum gas buang.

III.8.SISTEM BAHAN BAKAR

Fungsi bahan baker pada PLTU adalah untuk memanasi air di

boiler hingga menjadi uap.

Jenis bahan baker yang digunakan ada tiga macam yaitu : minyak

residu, minyak solar dan gas alam.

III.8.1.Sistem pembakaran

Sistem pembakaran pada PLTU keramasan dilakukan di dalam boiler

yang letaknya terpisah dari turbin atau dapat disebut mesin pembakar

luar.Sistem pembakaran pada PLTU keramasan dapat menggunakan

bahan bakar residu dan gas.Untuk bahan bakar residu dan solar

dipompakan ke dalam burner melalui hetaer dan filter.

Untuk bahan bakar gas dialirkan ke burner melalui scrubber dan

reducing station.

III.9.SISTEM PELUMASAN

23

Page 12: Bagian Utama Pada Boiler

Fungsi pelumasan pada alat bantu adalah untuk mencegah

kerusakan pada bagian-bagian yang bergerak. Fungsi pelumasan pada

turbin adalah untuk pendinginan dan pelumasan pada bantalan dan rotor

turbin minyak pelumas pada turbin juga digunakan untuk system

pengaturan.

Jenis pelumas yang dipakai pada peralatan PLTU terdiri dari dua

macam yaitu pelumas cair dan padat.

Pelumas Cair adalah Oli SAE 30 dan 40

Pelumas Padat adalah Grease

Oli SAE 30 digunakan pada turbin dan bearing-bearing alat

Bantu diantaranya pompa-pompa dan mesin compressor,

sedangkan Oli SAE 40 digunakan pada mesin diesel PBK

(Pemadam Bahaya Kebakaran)

Pemakaian Grease di PLTU dibedakan menjadi

beberapa macam diantaranya :

- Alfania Grease

Pelumas tersebur digunakan pada motor – motor listrik

putaran tinggi

- Darina Grease

Pelumas tersebut digunakan pada motor-motor listrik

putaran rendah

- Alfania Grease Ep 2

24

Page 13: Bagian Utama Pada Boiler

Pelumas tersebut digunakan untuk melumasi bearing di

dalam air, diantaranya bearing Cooling Water Pump.

III.10. SISTEM UDARA KONTROL DAN UDARA SERVICE

Sebagai Media Alat Ukur

Satuan yang digunakan bar dan psi berasal dari udara

compressor

Satuan yang digunakan mmWC dan Nm3/h berasal dari udara

FD. Fan.

Sebagai Penggerak

Sumbernya berasal dari compressor udara, digunakan pada

katup/valve gas dan ignitor burner

Sebagai Pendingin

Sumbernya berasal dari FD. Fan digunakan pada flame detector

burner.

Udara control dan pelayanannya didapat dari

dua sumber udara

- Kompressor

- FD. Fan (Force Draught Fan)

25

Page 14: Bagian Utama Pada Boiler

26