BOILER

I. PENDAHULUAN

Bagian ini menjelaskan secara singkat tentang Boiler dan berbagai alat pembantunya dalam Ruang Boiler.Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem.Air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam disebut air umpan. Dua sumber air umpan adalah: (1) Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses dan (2) Air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar ruang boiler dan plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer untuk memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang.

II. JENIS BOILER .

Bagian ini menerangkan tentang berbagi jenis boiler: Fire tube boiler, Water tube boiler, Paket boiler, Fluidized bed combustion boiler, Atmospheric fluidized bed combustion boiler, Pressurized fluidized bed combustion boiler, Circulating fluidized bed combustion boiler, Stoker fired boiler, Pulverized fuel boiler, Boiler pemanas limbah (Waste heat boiler) dan and Pemanas fluida termis. 1. Fire Tube Boiler

Pada fire tube boiler, gas panas melewati pipa-pipa dan air umpan boiler ada didalam shell untuk dirubah menjadi steam. Fire tube boilers biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relative kecil dengan tekanan steam rendah sampai sedang. Sebagai pedoman, fire tube boilers kompetitif untuk kecepatan steam sampai 12.000 kg/jam dengan tekanan sampai 18 kg/cm2. Fire tube boilers dapat menggunakan bahan bakar minyak bakar, gas atau bahan bakar padat dalam operasinya. Untuk alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boilers dikonstruksi sebagai paket boiler (dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar.

2. Water Tube Boiler

Pada water tube boiler, air umpan boiler mengalir melalui pipa-pipa masuk kedalam drum. Air yang tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakar membentuk steam pada daerah uap dalam drum. Boiler ini dipilih jika kebutuhan steam dan tekanan steam sangat tinggi seperti pada kasus boiler untuk pembangkit tenaga. Water tube boiler yang sangat modern dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500 12.000 kg/jam, dengan tekanan sangat tinggi. Banyak water tube boilers yang dikonstruksi secara paket jika digunakan bahan bakar minyak bakar dan gas. Untuk water tube yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang secara paket.

Karakteristik water tube boilers sebagai berikut: Forced, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan efisiensi pembakaran Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.

3. Paket BoilerDisebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang lengkap. Pada saat dikirim ke pabrik, hanya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi. Paket boiler biasanya merupakan tipe shell and tube dengan rancangan fire tube dengan transfer panas baik radiasi maupun konveksi yang tinggi. Ciri-ciri dari packaged boilers adalah: Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan penguapan yang lebih cepat. Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki perpindahan panas konvektif yang baik. Sistim forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang baik. Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik. Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler lainnya.

Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan jumlah pass nya yaitu berapa kali gas pembakaran melintasi boiler. Ruang pembakaran ditempatkan sebagai lintasan pertama setelah itu kemudian satu, dua, atau tiga set pipa api. Boiler yang paling umum dalam kelas ini adalah unit tiga pass/ lintasan dengan dua set fire-tube/ pipa api dan gas buangnya keluar dari belakang boiler.

4. Boiler Pembakaran dengan Fluidized Bed (FBC)Pembakaran dengan fluidized bed (FBC) muncul sebagai alternatif yang memungkinkan dan memiliki kelebihan yang cukup berarti dibanding sistim pembakaran yang konvensional dan memberikan banyak keuntungan rancangan boiler yang kompak, fleksibel terhadap bahan bakar, efisiensi pembakaran yang tinggi dan berkurangnya emisi polutan yang merugikan seperti SOx dan NOx. Bahan bakar yang dapat dibakar dalam boiler ini adalah batubara, barang tolakan dari tempat pencucian pakaian, sekam padi, bagas & limbah pertanian lainnya. Boiler fluidized bed memiliki kisaran kapasitas ya ng luas yaitu antara 0.5 T/jam sampai lebih dari 100 T/jam.Bila udara atau gas yang terdistribusi secara merata dilewatkan keatas melalui bed partikel padat seperti pasir yang disangga oleh saringan halus, partikel tidak akan terganggu pada kecepatan yang rendah. Begitu kecepatan udaranya berangsur-angsur naik, terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam aliran udara bed tersebut disebut terfluidisasikan.Dengan kenaikan kecepatan udara selanjutnya, terjadi pembentukan gelembung, turbulensi yang kuat, pencampuran cepat dan pembentukan permukaan bed yang rapat. Bed partikel padat menampilkan sifat cairan mendidih dan terlihat seperti fluida -bed gelembung fluida/ bubbling fluidized bed.Jika partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke suhu nyala batubara, dan batubara diinjeksikan secara terus menerus ke bed, batubara akan terbakar dengan cepat dan bed mencapai suhu yang seragam. Pembakaran dengan fluidized bed (FBC) berlangsung pada suhu sekitar 840OC hingga 950OC. Karena suhu ini jauh berada dibawah suhu fusi abu, maka pelelehan abu dan permasalahan yang terkait didalamnya dapat dihindari.Suhu pembakaran yang lebih rendah tercapai disebabkan tingginya koefisien perpindahan panas sebagai akibat pencampuran cepat dalam fluidized bed dan ekstraksi panas yang efektif dari bed melalui perpindahan panas pada pipa dan dinding bed. Kecepatan gas dicapai diantara kecepatan fluidisasi minimum dan kecepatan masuk partikel. Hal ini menjamin operasi bed yang stabil dan menghindari terbawanya partikel dalam jalur gas.

5. Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler Kebanyakan boiler yang beroperasi untuk jenis ini adalah Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler. Alat ini hanya berupa shell boiler konvensional biasa yang ditambah dengan sebuah fluidized bed combustor. Sistim seperti telah dipasang digabungkan dengan water tube boiler/ boiler pipa air konvensional.Batubara dihancurkan menjadi ukuran 1 10 mm tergantung pada tingkatan batubara dan jenis pengumpan udara ke ruang pembakaran. Udara atmosfir, yang bertindak sebagai udara fluidisasi dan pembakaran, dimasukkan dengan tekanan, setelah diberi pemanasan awal oleh gas buang bahan bakar. Pipa dalam bed yang membawa air pada umumnya bertindak sebagai evaporator. Produk gas hasil pembakaran melewati bagian super heater dari boiler lalu mengalir ke economizer, ke pengumpul debu dan pemanas awal udara sebelum dibuang ke atmosfir.6. Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) Boiler

Pada tipe Pressurized Fluidized bed Combustion (PFBC), sebuah kompresor memasok udara Forced Draft (FD), dan pembakarnya merupakan tangki bertekanan. Laju panas yang dilepas dalam bed sebanding dengan tekanan bed sehingga bed yang dalam digunakan untuk mengekstraksi sejumlah besar panas. Hal ini akan meningkatkan efisiensi pembakaran dan peyerapan sulfur dioksida dalam bed. Steam dihasilkan didalam dua ikatan pipa, satu di bed dan satunya lagi berada diatasnya. Gas panas dari cerobong menggerakan turbin gas pembangkit tenaga. Sistim PFBC dapat digunakan untuk pembangkitan kogenerasi (steam dan listrik) atau pembangkit tenaga dengan siklus gabungan/ combined cycle. Operasi combined cycle (turbin gas & turbin uap) meningkatkan efisiensi konversi keseluruhan sebesar 5 hingga 8 persen.

7. Atmospheric Circulating Fluidized Bed Combustion Boilers (CFBC)

Dalam sistim sirkulasi, parameter bed dijaga untuk membentuk padatan melayang dari bed. Padatan diangkat pada fase yang relatif terlarut dalam pengangkat padatan, dan sebuah down-comer dengan sebuah siklon merupakan aliran sirkulasi padatan. Tidak terdapat pipa pembangkit steam yang terletak dalam bed. Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam berlangsung di bagian konveksi, dinding air, pada keluaran pengangkat/ riser.Boiler CFBC pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler AFBC, untuk penerapannya di industri memerlukan lebih dari 75 100 T/jam steam. Untuk unit yang besar, semakin tinggi karakteristik tungku boiler CFBC akan memberikan penggunaan ruang yang semakin baik, partikel bahan bakar lebih besar, waktu tinggal bahan penyerap untuk pembakaran yang efisien dan penangkapan SO2 yang semakin besar pula, dan semakin mudah penerapan teknik pembakaran untuk pengendalian NOx daripada pembangkit steam AFBC.

8. Stoker Fired Boilers Stokers diklasifikasikan menurut metode pengumpanan bahan bakar ke tungku dan oleh jenis grate nya. Klasifikasi utamanya adalah spreader stoker dan chain-gate atau traveling-gate stoker.

a. Spreader stokers Spreader stokers memanfaatkan kombinasi pembakaran suspensi dan pembakaran grate. Batubara diumpankan secara kontinyu ke tungku diatas bed pembakaran batubara. Batubara yang halus dibakar dalam suspensi; partikel yang lebih besar akan jatuh ke grate, dimana batubara ini akan dibakar dalam bed batubara yang tipis dan pembakaran cepat. Metode pembakaran ini memberikan fleksibilitas yang baik terhadap fluktuasi beban, dikarenakan penyalaan hampir terjadi secara cepat bila laju pembakaran meningkat. Karena hal ini, spreader stoker lebih disukai dibanding jenis stoker lainnya dalam berbagai penerapan di industri.

b. Chain-grate atau traveling-grate stoker

Batubara diumpankan ke ujung grate baja yang bergerak. Ketika grate bergerak sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung sebagai abu. Diperlukan tingkat keterampilan tertentu, terutama bila menyetel grate, damper udara dan baffles, untuk menjamin pembakaran yang bersih serta menghasilkan seminimal mungkin jumlah karbon yang tidak terbakar dalam abu.Hopper umpan batubara memanjang di sepanjang seluruh ujung umpan batubara pada tungku. Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan kecepatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan mengendalikan ketebalan bed bahan bakar. Ukuran batubara harus seragam sebab bongkahan yang besar tidak akan terbakar sempurna pada waktu mencapai ujung grate.

9. Pulverized Fuel Boiler

Kebanyakan boiler stasiun pembangkit tenaga yang berbahan bakar batubara menggunakan batubara halus, dan banyak boiler pipa air di industri yang lebih besar juga menggunakan batubara yang halus. Teknologi ini berkembang dengan baik dan diseluruh dunia terdapat ribuan unit dan lebih dari 90 persen kapasitas pembakaran batubara merupakan jenis ini.Untuk batubara jenis bituminous, batubara digiling sampai menjadi bubuk halus, yang berukuran +300 micrometer (m) kurang dari 2 persen dan yang berukuran dibawah 75 microns sebesar 70-75 persen. Harus diperhatikan bahwa bubuk yang terlalu halus akan memboroskan energi penggilingan. Sebaliknya, bubuk yang terlalu kasar tidak akan terbakar sempurna pada ruang pembakaran dan menyebabkan kerugian yang lebih besar karena bahan yang tidak terbakar. Batubara bubuk dihembuskan dengan sebagian udara pembakaran masuk menuju plant boiler melalui serangkaian nosel burner. Udara sekunder dan tersier dapat juga ditambahkan. Pembakaran berlangsung pada suhu dari 1300 -1700 C, tergantung pada kualitas batubara. Waktu tinggal partikel dalam boiler biasanya 2 hingga 5 detik, dan partikel harus cukup kecil untuk pembakaran yang sempurna.

Sistim ini memiliki banyak keuntungan seperti kemampuan membakar berbagai kualitas batubara, respon yang cepat terhadap perubahan beban muatan, penggunaan suhu udara pemanas awal yang tinggi dll.Salah satu sistim yang paling populer untuk pembakaran batubara halus adalah pembakaran tangensial dengan menggunakan empat buah burner dari keempat sudut untuk menciptakan bola api pada pusat tungku.10. Boiler Limbah Panas

Dimanapun tersedia limbah panas pada suhu sedang atau tinggi, boiler limbah panas dapat dipasang secara ekonomis. Jika kebutuhan steam lebih dari steam yang dihasilkan menggunakan gas buang panas, dapat digunakan burner tambahan yang menggunakan bahan bakar. Jika steam tidak langsung dapat digunakan, steam dapat dipakai untuk memproduksi daya listrik menggunakan generator turbin uap. Hal ini banyak digunakan dalam pemanfaatan kembali panas dari gas buang dari turbin gas dan mesin diesel.11. Pemanas Fluida Termis Saat ini, pemanas fluida termis telah digunakan secara luas dalam berbagai penerapan untuk pemanasan proses tidak langsung. Dengan menggunakan fluida petroleum sebagai media perpindahan panas, pemanas tersebut memberikan suhu yang konstan. Sistim pembakaran terdiri dari sebuah fixed grate dengan susunan draft mekanis.Pemanas fluida thermis modern berbahan bakar minyak terdiri dari sebuah kumparan ganda, konstruksi tiga pass dan dipasang dengan sistim jet tekanan. Fluida termis, yang bertindak sebagai pembawa (Mesin Energi India) panas, dipanaskan dalam pemanas dan disirkulasikan melalui peralatan pengguna. Disini fluida memindahkn panas untuk proses melalui penukar panas, kemudian fluidanya dikembalikan ke pemanas. Aliran fluida termis pada ujung pemakai dikendalikan oleh katup pengendali yang dioperasikan secara pneumatis, berdasarkan suhu operasi. Pemanas beroperasi pada api yang tinggi atau rendah tergantung pada suhu minyak yang kembali yang bervariasi tergantung beban sistim.

Keuntungan pemanas tersebut adalah: Operasi sistim tertutup dengan kehilangan minimum dibanding dengan boiler steam. Operasi sistim tidak bertekanan bahkan untuk suhu sekitar 250 0C dibandingkan kebutuhan tekanan steam 40 kg/cm2 dalam sistim steam yang sejenis. Penyetelan kendali otomatis, yang memberikan fleksibilitas operasi. Efisiensi termis yang baik karena tidak adanya kehilangan panas yang diakibatkan oleh blowdown, pembuangan kondensat dan flash steam. Faktor ekonomi keseluruhan dari pemanas fluida termis tergantung pada penerapan spesifik dan dasar acuannya. Pemanas fluida thermis berbahan bakar batubara dengan kisaran efisiensi panas 55-65 persen merupakan yang paling nyaman digunakan dibandingkan dengan hampir kebanyakan boiler. Penggabungan peralatan pemanfaatan kembali panas dalam gas buang akan mempertinggi tingkat efisiensi termis selanjutnya.Copyright United Nations Environment Programme (year 2006)

PENGOPERASIAN DAN PERAWATAN BOILER

BAB IPENDAHULUANDi kapal-kapal tangker untuk menunjang kelancaran pelayanan dan pelayaran dibutuhkan pesawat-pesawat bantu di antaranya adalah auxiliary boiler di mana berfungsi sebagai penghasil uap panas yang akan di gunakan untuk memanaskan muatan, memompa keluar muatan, memanaskan bahan bakar, sebagai pengontrol suhu udara bila kita berlayar di daerah dingin dan di gunakan untuk keperluan lainnya.Boiler di tuntut untuk selalu dapat menghasilkan uap panas yang mencukupi sesuai kebutuhan di atas kapal. Tersedianya uap panas merupakanhal yang mutlak bagi kelancaran operasional permesinan yang membutuhkan uap panas. Pelayaran dan pelayanan dapat terganggu jika penghasilan uap panas ada masalah karena kita tidak tahu cara pengoperasian yang aman dan benar sehingga boiler mengalami gangguan atau mengalami kerusakan.Di latar belakangi pentingnya pengoperasian boiler yang aman dan benar untuk menunjang kinerjanya agar selalu dalam keadaan yang selalu siap beroperasi dan prima maka dalam makalah ini kami akan mencoba menguraikan tentang : PENGOPERASIAN BOILER SERTA CARA PERAWATANNYABAB IIPEMBAHASANA. PENGERTIAN BOILERAdalah suatu kenyataan bahwa sampai saat ini masih banyak kapal-kapal yang menggunakan instalasi tenaga uap, baik itu instalasi induk maupun untuk penggunaan pesawat bantu. Di kapal tanker uap hasil dari boiler tersebut biasanya di gunakan sebagai pemanas, baik pemanas bahan bakar, pemanas ruangan, pemanas air, pemanas cargo ataupun untuk keperluan yang lain sehingga operasional kapal dapat berjalan lancar.Boiler atau boleh juga kita sebut juga dengan ketel uap adalah sebuah bejana tertutup yang dapat membentuk uap dengan tekanan lebih besar dari sari atmosfer dengan jalan memanaskan air boiler yang berada di dalamnya dengan gas-gas panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Sebuah boiler atau ketel uap harus di lengkapi paralatan dapat membantu kinerjanya sehingga operasional boiler berjalan dengan aman. Boiler atau ketel uap harus mempunyai persyaratan sebagai berikut:1. Dapat menghasilkan uap dengan berat tertentu dalam waktu tertentu pula, dan tekanannya lebih besar dari satu atmosfer.2. Kadar air yang di hasilkan pada uap panas harus sedikit mungkit.3. Kalau memakai alat pemanas lanjut uap, maka suhu uap pada pemakaian uap yang terakhir tidak berubah terlalu banyak.4. Uap harus di bentuk dengan jumblah bahan bakar sehemat mungkin.5. Jika pemakaian uap berubah-ubah, maka tekanan uap tidak boleh berubah banyak.B. JENIS BOILER DAN APPEDANSINYA / PERLENGKAPANNYAPada kapal-kapal motor penggunaan uap sudah barang tentu hanya di gunakan pada pesawat bantu saja. Sedangkan pada kapal-kapal uap, penggunaan utama dari uap adalah untuk menggerakkan mesin induk, sedangkan penggunaan lain adalah untuk keperluan pesawat bantu. Maka dari itu boiler atau ketel uap dapat di bedakan menurut zat-zat yang mengalir kedalam pipa-pipa, yaitu:a. Ketel Pipa Api.Adalah sebuah ketel di mana gas-gas pembakaran mengalir di dalam pipa-pipa sedang di luarnya mengalir air ketel.b. Ketel Pipa Air.Adalah sebuah ketel di mana air boiler mengalir di dalam pipa-pipa sedangkan di luarnya terdapat gas-gas pembakaran.Telah kita ketahui bahwa boiler harus di lengkapi dengan appedansi dan beberapa peralatan agar boiler dapat berjalan lancar dan untuk menjamin keamanan boiler. Menurut hukum uap maka yang termasuk dalam appendansi adalah:a. Yang berhubungan dengan ruang uap. Katub keamanan.Katub ini mempunyai fungsi untuk mencegah agar tekanan di dalam boiler tidak melebihi dari tekanan kerja yang ditentukan menurut peraturan. Katub utama dan bantu.adalah katub yang dipakai untuk mengatur pemberian uap untuk pemanasan muatan, sedangkan katub bantu dipergunakan untuk mengatur aliran ke pesawat-pesawat bantu. Katub harus dipasang sedekat mungkin dengan boiler dan katub harus dapat di buka dan ditutup dengan baik dan lancar. ManometerAlat ini untuk menunjukkan dan mengetahui tekanan uap sambungan yang berada dalam sebuah ketel dengan jelas dan tepat, dengan adanya manometer ini pengoperasian boiler akan lebih aman.b. Yang berhubungan dengan ruang air. Katub pengisian boiler.Fungsi katub ini adalah untuk mengatur jumlah air pengisian yang masuk ke dalam boiler dan mencegah air boiler tidak kembali ke saluran pengisian. Kran Spui atau Blow down.Adalah untuk mengeluarkan sebagian atau seluruhnya air boiler untuk membuang kotoran yang mengendap di bagian bawah boiler. Gelas Penduga.Adalah sebagai pengontrol air yang ada di dalam boiler.Disamping itu ada alat tambahan, tapi tidak termasuk appendansi yaitu: Kran Brain Kran Garam Garis Api Plat stempelPada boiler modern, disamping alat-alat tersebut masih dilengkapi dengan alat-alat lain untuk mempertinggi daya guna boiler, yaitu :1. Pemanas uap lanjut atau OVO2. Pemanas udara atau LUVO3. Pemanas awal air pengisi ketel atau ECOC. PENGOPERASIAN BOILERa. Persiapan Pengoperasian.Yakinkan bahwa alat-alat di bawah ini telah dilakukan pengecekan sebelum pengoperasian boiler dilakukan.1. Water Level Gauge atau Petunjuk Level Air. Drain cock harus ditutup penuh juga gauge cock bagian atas dan bawah dari petunjuk level air, yakinkan bahwa level air yang diinginkan dari drum boiler dapat diindikasi oleh petunjuk level air. Bagaimanapun juga petunjuk level air menunjukkan bahwa level air tidak boleh berada di bawah dari level air yang aman di saat terjadi perubahan naik turunnya level air secara berkala terhadap kenaikan suhu air pada boiler.2. Pressure Gauge atau Penunjuk Tekanan. Yakinkan Drain Cock terbuka penuh dan jarum menunjukkan angka nol. Petunjuk tekanan ditempatkan dibawah sehingga mudah untuk dilihat.3. Blow Off Valve atau Kran Blow Down. Yakinkan kran tengah dan kran blow down di kapal tertutup penuh. Segera lakukan tindakan yang perlu dilakukan jika ada kebocoran pada sistem ini.4. Water Feed Valve atau Kran Air Pengisian. Jaga kran stop air pengisian selalu terbuka untuk menambah air tiap saat guna level air dapat terkontrol. Tutup kran pengecek air pengisian agar tidak ada penambahan dalam pemakaian kapasitas air pengisian yang berlebihan.5. Steam Stop Valve atau Kran Stop Uap. Dengan membuka atau menutup pengendali kran ini, yakinkan bahwa kran tertutup penuh.6. Safety Valve atau Kran Keamanan. Yakinkan tidak ada kesalahan yang terjadi dalam membuka kran pembagi secara manual (The Manual Valve Opening Device) dan juga pipa drain pada body di buka.7. Air Vent. Valve atau Kran Ventilasi Udara. Buka kran ventilasi udara secara penuh ketika steam pertama kali dialirkan, dan tutup kembali setelah itu udara yang masuk ke dalam boiler dibuang.8. Other Unit atau Unit Lainnya. Hindari kesalahan selama pengoperasian, cek unit lainnya secara teliti dan cermat.b. Pemanasan Bahan Bakar Salah satu syarat sempurnanya pembakaran bahan bakar adalah adanya pemanasan dan penyampuran yang baik antara bahan bakar dengan udara juga adanya panas yang sesuai. Maksud diadakannya pemanasan pada bahan bakar adalah :1. Supaya minyak menjadi encer sehingga mudah dipisahkan atau dibersihkan dari kotoran serta mencapai viscosity pengabutan yang sempurna.2. Dengan suhu setinggi mungkin minyak dapat dengan mudah dipompakan sampai di pembakaran oleh karena viscositas yang sudah rendah maka pengabutan minyak akan berjalan dengan lancar dan segera bisa dibakar.Pemanasan dilakukan sampai mencapai suhu sekitar 10 C dibawah titik nyala dan viscositasnya kira-kira 2 Engler. Jika pemanasan melampaui titik nyala, maka akan timbul kesukaran selama dalam perjalanan ke pembakaran dikarenakan suhu yang tinggi mengakibatkan pengendapan pada pipa yang nantinya akan melekat di pipa sehingga akan memperkecil saluran pipa.3. Pembakaran Bahan Bakar.Bahan bakar minyak pada dasarnya mengandung unsur-unsur kimia karbon (C), hidrogen (H) dan sedikit belerang (S). Masing-masing unsur tersebut dalam proses pembakaran dengan unsur oksigen (O2) dari udara akan menimbulkan panas. Secara sederhana reaksi kimia dalam proses pembakaran tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :C + O2 CO 2 + panas2H2 + O2 2H2O + panasS + O2 SO2 + panasDari reaksi diatas ternyata pada proses pembakaran dihasilkan H2O yaitu air. Disinilah yang menyebabkan perbedaan pendapat terhadap jumlah panas yang dihasilkan. Untuk dapat mencapai suatu pembakaran yang sempurna, maka perbandingan antara jumlah minyak dan udara harus baik. Agar diperoleh pembakaran yang sempurna dibutuhkan :1. Minyak opak ketel harus bersih dari segala kotoran yang sifatnya padat atau cair.2. Minyak harus dipanasi lebih dahulu sampai suhu tertentu.3. Saat meninggalkan mulut pembakaran minyak mempunyai kecepatan yang cukup dan dalam keadaan dikabutkan bisa terbakar dan tidak akan mengenai dinding pembakaran.4. Udara yang masuk mempunyai kecepatan yang cukup dan mempunyai cara penyampuran dengan bahan bakar dengan baik sehingga tiap bagian dari minyak terbakar habis. Untuk itu cara memasukkan udara ke dalam dapur pembakaran mengikuti arah suatu perputaran, dan udara yang masuk harus dipanasi agar bisa membantu terlaksananya pembakaran.d. Pengoperasian Boiler1. Feed Water to the boiler atau air pengisian ke boiler Buka semua kran air pengisian dari tangki cascade ke boiler begitu juga dengan ventilasi udara dari feed pump dan sistemnya. Nyalakan sumber tebaga dari boiler. Pindahkan pompa pengisian dari manual ke otomatis. Juga pilih pompa pengisian No.1 atau No.2. Tekan tombol untuk pengoperasian pompa pengisian dan pastikan pilot lamp menyala, pilot lamp menyala untuk level air rendah juga buzzer alarm level air rendah. Pastikan motor pompa pengisian berjalan dengan halus dan panasnya tidak berlebihan. Pastikan compound gauge dan pressure gauge bekerja dengan normal Cek sistem pipa dari kebocoran. Hidupkan stop switch untuk alarm buzzer level air rendah.2. Ventilasi udara dari sirkulasi bahan bakar Buka semua kran sistem bahan bakar. Tutup kran cock dari kran pengembalian bahan bakar, juga udara ventilasi dari sistem bahan bakar dan pompa pengisian. Naikkan setting dari alarm termostat suhu rendah sesuai sirkulasi dari bahan bakar. Pindahkan pembakaran ke pengoperasian otomatis dan pindahkan switch pembakaran ke posisi ON. Buka cock ventilasi udara pada pipa pengembalian bahan bakar untuk semua pembuangan udara dari sisem. Cek sistem bahan bakar dari kebocoran. Pastikan motor poma bahan bakar dan fan force drop berjalan lembut dan panasnya terkontrol. Pastikan bahwa termometer mencatat sesuai dengan suhun pemanasan bahan bakar dan tidak ada kebocoran saat melewati pipa nozzle.3. Pembakaran Jika suhu pemanasan bahan bakar sudah sesuai dan tidak ada masalah dalam setiap unitnya, nyalakan termostat alarm pada suhu normal. Pembuangan air setiap 35 menit. Pembakaran mulai beberapa detik setelah lampu pilot pembakaran menyala. Pemeriksaan saat pembakaran Warna, tingkat pengabutan dan stabilitas penyalaan Warna asap, bocornya gasbuang dari sisi atas dan pelindung. Getaran tidak normal. Jika terjadi masalah segera hentikan pembakaran dan cek tekanan minyak, suhu minyak, dan ujung nozzle. Buka kran uap utama perlahan-lahan untuk mencegah ketukan air dalam sistem. Periksa sistem dari kebocoran4. Shut down atau pembuangan Menaikan tekanan uap mendekati maksimum tekanan kerja normal Tutup kran uap utama, blow off permukaan air. Pembakaran di nyalakan kembali, mendekati maksimum tekanan kerja normal. Matikan switch pembakaran, tekan pengunci penghentian pengoperasian dan putus sumber tenaga listrik. Tutup kran sistem pengisian, periksa level air dalam tanki cascade dari jumblah minyak dalam tanki harian sebelum penutupan kran utama.5. Cold starting atau jalankan pada kondisi dinginKetika tekanan uap jatuh pada nol atau khususnya dalam kasus ini adalah percobaan pengoperasian atau boiler baru, perhatikan hal-hal di bawah ini : Sejak bagian dalam boiler dingin hindari penyalaan pembakaran tiba-tiba. Jangan menikan tekanan uap tiba-tiba tapi ambil waktu yang baik sampai tekanan naik ke 1 Kg/cm. Periksa semua sistem dan lakukan tindakan yang perlu dilakukan untuk mencegah hal-hal yamh tidak diingikan.D. KOROSI PADA BOILERa. Bentuk Korosi Pada Boiler.Dalam bab ini akan diuraikan berbagai bentuk korosi yang terdapat pada boiler. Korosi dapat terjadidi sisi air dan di sisi gas asap bahan. Yang di maksud dengan korosi adalah penyentuhan yang tidak disukai pada bahan oleh pengaruh kimia dipermukaannya. Korosi di sisi air dapat di cegah dengan penanganan air secara baik, sedangkan korosi di sisi gas lebih rumit. Pencegahannya terutama terletak di bidang konstruksi, dalam arti kata dalam bentuk boiler, pola pemipaan, letak pemanas lanjut, pengaturan suhu pendingin gas asap, dan sebagainya. Rancangan boiler masa kini terutama di tunjukkan pada pencegahan korosi di sisi gas asap.Terkecuali logam mulia emas, perak dan platina logam terdapat dalam alam sebagai oksida, dalam arti kata bersenyawa dengan zat asam. Pengolahan logam murni untuk penerapan praktis terjadi melalui proses reduksi sebagai berikut :MeO + R Me + ROMeO adalah oksida logam, R sarana reduksi, Me logam dan RO oksida sarana reduksi. Misalnya reduksi Fe2O3 dengan CO, seperti berlangsung dalam dapur tinggi adalah sebagai berikut :Fe2 O3 + 3CO 2Fe + 3CO2Walaupun kebanyakan logam tidak dalam bentuk murnimnya tetapi di terapkan sebagai paduan, logam akan mencoba kembali ke bentuk asalnya yaitu oksida. Karena itu oksida dianggap sebagai gejala alami. Pemberantasannya setiap tahun membutuhkan biaya yang sangat besar untuk perbaikan dan sarana pemberantasan di satu pihak dan rugi bahan di lain pihak. Korosi dapat di bagi dalam arti manifestasinya, yaitu :1. Penyentuhan di seluruh permukaan.2. Penyentuhan setempat (pembentukan kubangan, lekukan).3. Garis antar kristal, yaitu penyentuhan di batas-batas kristal pada atau dekat bawah permukaan.Bagian lain adalah menurut mekanisme korosi :1. Korosi kimia murni.2. Koroso elektro kimiab. Penyebab Korosi Pada Boiler1. Pengkorosian disebabkan oleh air boilerKorosi akan terjadi pada bagian dimana air di uapkan secara terus-menerus bila corong asap di atas ruang pembakaran dan menunjukkan pipa air menuju ruang pembakaran, saat beberapa korosi terjadi segera atasi dengan reaksi kimia, ketika reaksi berlangsung cepat maka korosi terjadi tidak sampai mengakar. Jika, bagaimanapun melakukan pencucian dengan reaksi kimia akan memperlambat terjadinya korosi. Beberapa penyebab terjadinya korosi adalah kelalaian dalam blow off, tidak bersihnya pembersihan dalam boiler, tidak cukupnya sirkulasi air boiler dan pemakaian berlebihan.2 .Korosi yang di sebabkan oleh zat-zat laina. Reaksi gas dalam air boilerBesi berkarat atau berkorosi akibat terendam dalam air atau suhu yang tinggi dan pemakaian bahan yang mudah korosif. Dalam kasus ini terkandungnya oksigen dalam penyediaan air sangat bagus untuk pengubangan atau pelubangan, kejadian ini bagian dalam ruangan uap dimana kurangnya pergantian air, jalannya air dari drum boiler dan pipa-pipa, pipa air dan economiser. Asam karbon hasil dari karbon dioxida ketika pelarutan dalam air dan bereaksi dengan besi untuk menghasilkan karbon besi. Karbon besi bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida besi kedua. Sejak proses reaksi ini berlangsung di mana karbon dioksida terbebaskan, dengan demikian mempercepat siklus pengkorosian lainnya.b. Korosi oleh alamSatu bagian dari pengubangan atau pelubangan, perluasan area pengkorosian di sebabkan oleh terpisahnya asam-asam dalam air boiler dan terpisahnya asam besar/gemuk dari binatang atau tanaman tenunan dalam air boiler.c. Korosi oleh garamKorosi magnesium klorida pada boiler terjadi sampai berakar. Keadian ini karena terpisahnya hasil asam hidroklorik dalam air boiler dan ini tidak berhenti dalam pelubangan tapi berhenti dalam bentuk karat skala ikan melakukan perluasan, dimana sering terjadi dalam bagian-bagian menunjukkan untuk kuatnya panas dimana gelembung-gelembung udara sukar untuk di lepaskan.d. Korosi oleh uap panas yang nerlebihan.Uap adalah pemisah dalam hidrogen dan oksigen ketika suhu dari permukaan baja naik menjadi 400 degrees centrigrade atau lebih tinggi. Oksigen adalah pengkorosi bagian penampang baja.E. AIR BOILER DAN AIR PENGISI BOILERa. Pengertian air boiler dan air pengisi boilerKita memerlukan air yang sangat murni untuk mengisi boiler dan untuk menambah akibat dari kebocoran yang terjadi dalam peredaran lingkar yaitu memanaskan menguap mengkondensasi dengan maksud memberi energi. Untuk maksud ini berbagai pesawat terdapat dalam peredaran lingkar yaitu ketel uap turbin kondensor dan pesawat bantu lainnya seperti pompa, pemanas muatan, pemanas bahan bakar dan sebagainya.Selama peredaran lingkar terdapat rugi air 2%, rugi ini harus di ganti. Di kapal laut, hal ini di lakukan degan penguapan air laut. Uap di kondensasi lagi dan sebagai air suling di simpan dalam tanki persediaan, dari tanki ini di masukkan kembali dalam peredaran lingkar tetapi masih banyak kapal mengambil persediaan air pengisi boiler dari darat.Jadi pengertian dari air pengisi boiler adalah air yang di sediakan untuk menambah air boiler yang telah hilang dalam peredaran lingkar. Sedangkan air boiler adalah air yang telah ikut atau mengalami peredaran dalam siklus terjadinya uap, hingga di kondensasi, dan jadi uap lagi.b. Syarat air pengisi boilerPada prinsipnya air pengisi harus memenuhi beberapa syarat, yaitu : Sejauh mungkin gas O2 dan CO2 terbatas, yang terlarut dalam air boiler menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi terhadap logam atau pipa besi pada boiler. Kadar garam dapur (NaCl dan Na2SO4) serendah mungkin sebab garam ini menyebabkan air boiler mendidih. Jika air pengisi boiler terjadi endapan, maka harus dalam keadaan yang dapat di keluarkan dari boiler. Air pengisi harus bersifat tidak agresif pada besi, cenderung Ph ke arah basa.c. Penanganan air boiler dan air pengisi boiler1. Pelunakan thermis pada air pengisi boilerHal ini dilakukan di luar boiler di dalam apa yang di sebut deaerator, pembuang gas atau pembuang angin. Sebuah alat pemanas muka campur, di mana kondensat di campur dengan uap. Suhu campuran kira-kira 110C. Bikarbonat diuraikan sebagai berikut :Ca(HCO3)2 + Q CaCO3 + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 + Q Mg(OH)2 + 2CO2 CaCO3 dan Mg(OH)2 sebagai lumpur halus oleh air di bawa ke dalam boiler. Dengan zat-zat lainnya dalam air boiler di coagulasi menjadi lumpur halus mengambang yang dengan mudah dapat di kuras.2. Pelunakan kimia pada air boilerSetelah pelunakan thermis, kekerasan sementara hilang, berarti bahwa ion Ca++ dan Mg++ yang terikat pada HCO3 hilang, kini dalam air masih ada Na++, SO4 dan Cl. Ca++ dan Mg++ harus terikat sedemikian rupa sehingga zat yang tidak menghasilkan endapan yang membahayakan (batu boiler) dan mudah dapat di kuras. Untuk pelunakan kimia ini dapat di pergunakan Na2Co3 (soda), Na2Co3 dalam keadaan tertentu terurai sebagai berikut :Na2CO3 2Na+ + Co3 Dalam boiler timbul CO2 yang tidak dikehendaki, sedangkan Ph air naik, karena ion-ion H+ di tarik dari air juga di pertahankan adanya kelebihan PO4 sebanyak 15 s/d 25ppm PO4. Pada kelebihan PO4 tidak ada lagi Ca++ karena diubah menjadi :2PO4 + 3Ca++ Ca3(PO4)2 Fosfat kalsium tudak larut dan di singkirkan pada aktu pengurasan. Pelunakan air di katakan di bawah kontrol apabila di pertahankan kelebihan PO4 tertentu untuk Ca++ dan Ph tertentu untuk Mg++, juga karena alasan lain bahwa air boiler mempunyai Ph tertentu (korosi). Pelunakan air perlu karena pada kondensor yang agak bocor Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem air pendingin. Dengan ini suplai Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem.3. Pengawasan terhadap air boiler dan air pengisi boiler.Pada dasarnya pengawasan yang di lakukan pada air boiler dan air pengisi boiler adalah sama yang meliputi beberapa hal, yaitu:NOPEMERISAANSATUANNILAI

1PH

2ALKALINITAS-P

3ALKALINITAS-M

4ZAT ASAM

5HIDRASIN

6FOSFAT

7KHLORIDA (Cl)