Boiler Ppt
-
Upload
rifkynoviyanto -
Category
Documents
-
view
51 -
download
0
description
Transcript of Boiler Ppt
Rifky noviyanto Cahya 114.10.2506Sarah Sarlina 114.11.2501Ika nurdianti 114.10.2005Teguh Bimo Setiawan 114.10.200
KELOMPOK BOILER
Apa sih yg dimaksud dengan boiler?
Bejana atau ketel yang memanaskan air menjadi air panas atau uap
Pada volume air tekanan atmosfer meningkat 1.600 kali
Air panas atau uap yang digunakan untuk mentransfer panas ke suatu proses
Pengenalan
Pengenalan
BURNERWATER
SOURCE
BRINE
SOFTENERSCHEMICAL FEED
FUELBLOW DOWN SEPARATOR
VENT
VENTEXHAUST GASSTEAM TO PROCESS
STACK DEAERATOR
PUMPS
Figure: Schematic overview of a boiler room
BOILER
ECO-NOMI-ZER
5
Introduction
Type of boilers
Assessment of a boiler
Boiler
6
Jenis-jenis Boiler
1. Fire Tube Boiler
2. Water Tube Boiler
3. Packaged Boiler
4. Fluidized Bed (FBC) Boiler
5. Stoker Fired Boiler
6. Pulverized Fuel Boiler
7. Waste Heat Boiler
8. Thermic Fluid Heater (not a boiler!)
Beberapa jenis type dari boiler
7
Jenis-jenis Boiler
(Light Rail Transit Association)
1. Fire Tube Boiler• Biasanya hanya untuk
penghasil steam ukuran kecil (12,000 kg/hour)
• Tekanan steam rendah sampai sedang (18 kg/cm2)
• Beroperasi dengan bahan bakar minyak,gas dan padat
8
Jenis – jenis boiler
2. Water Tube Boiler
(Your Dictionary.com)
• Digunakan untk kebutuhan steam tinggi dgn tek. bersyarat
• Kapsitasnya antara 4,500 – 120,000 kg/hour
• Efisiensi pembakaran ditingkatkan dengan induksi draft
• Kurang toleran untuk air yg kualitas rendah dan membutuhkan water treatment plant
9
Jenis – jenis boiler
(BIB Cochran, 2003)
3. Packaged Boiler
Oil Burner
To Chimney
• Biasanya tersedia pada paket lengkap
• Ada pun keuntungan• Perpindahn pnas
yg tinggi• Penguapan lebih
cepat • Perpindahan panas
konveksi yg baik• Efficiency
pembakaran yg baik
• Efficiency termal yg tinggi
10
Introduction
Type of boilers
Assessment of a boiler
Boiler
11
1. Boiler
2. Boiler blow down
3. Boiler feed water treatment
Pengkajian tentang boiler
12
Pengkajian tentang boiler
1. Kinerja Boiler• Penyebab buruknya kinerja Boiler
- Miskin Pembakaran- Kotornya permukaan transfer panas- Jarangnya pengoperasian dan perawatan- Buruknya kualitas air dan bahan bakar
• Heat balance: mengidentifikasi kehilangan panas
• Boiler efficiency: menentukan penyimpanagan dr effisiensi terbaik
13
Pengkajian tentang boiler
Ner. Energisebuah diagram aliran energi yg menggambarkan geografis bagaimana energi dari bahan bakar diubah menjadi energi yg berguna,
StochiometricExcess AirUn burnt
FUEL INPUT STEAM OUTPUT
Stack Gas
Ash and Un-burnt parts of Fuel in Ash
Blow Down
Convection & Radiation
14
Pengkajian tentang boiler
Ner. EnergiGambar dibawah menunjukan keseimbangan energi total yg masuk boiler terhadap energi yg meninggalkan boiler dlm bentuk lain
Heat in Steam
BOILER
Heat loss due to dry flue gas
Heat loss due to steam in fuel gas
Heat loss due to moisture in fuel
Heat loss due to unburnts in residue
Heat loss due to moisture in air
Heat loss due to radiation & other unaccounted loss
12.7 %
8.1 %
1.7 %
0.3 %
2.4 %
1.0 %
73.8 %
100.0 %
Fuel
73.8 %
15
Pengkajian tentang boiler
Ner. EnergiTujuan : meningkatkan efisiensi energi dgn mengurangi kehilangan yg dapat dihindarkan
Kehilangan yg meliputi:
- Kehilangan karena bahan bakar tdk terbakar
- Kehilangan blow down
- Kehilangan kondensat
- Kehilangan konveksi, dan radiasi
16
Pengkajian tentang boiler
Effisiensi BoilerEffisiensi panas: % Energi input yg digunakan
secara efektif dalam menghasilkan steam.
Efisiensi adalahyang berbeda antara kerugian dan masukan energi
Energi yang didapat darifluida kerja (air dan uap)dibandingkan dengan energiisi bahan bakar boiler.
17
Pengkajian tentang boiler
hg -the enthalpy of saturated steam in kcal/kg of steam
hf -the enthalpy of feed water in kcal/kg of water
Effisiensi boiler: Direct Method
Boiler efficiency () = Heat Input
Heat Outputx 100 Q x (hg – hf)
Q x GCVx 100=
Parameters yg di amati : - Jumlah uap yg dihasilkan per jam (Q) dlm kg/hr - Jumlah BB yg digunakan per jam(q) dlm kg/hr- Tekan yg berkerja (in kg/cm2(g)) dan superheat
temperature (oC), jika ada suhu air umpan (oC) - Jenis BB dan nilai kalor dr BB (GCV) dlm kcal/kg dr BB
18
Pengkajian tentang boiler
Keuntungan• Evaluasi yg cepat• Sedikit parameter yg dihitung• Instrumen yg diamati sedikit
Kerugian• Tidak ada penjelasan knp effisiensi rendah• Berbagai kehilangan tdk dihitung
19
Pengkajian tentang boiler
Efficiency of boiler () = 100 – (i+ii+iii+iv+v+vi+vii)
Boiler Efficiency: Indirect Method
Principle losses:
i) Gas buang kering
ii)Penguapan air yg terbentuk karena H2
iii)Penguapan kelembaban dlm BB
iv) % Moisture hadir di udara pembakaran
v) Yg tidak terbakar di fly ash
vii) Radiasi dan kerugian lain yg tdk terhitung
20
Pengkajian tentang boiler
Boiler Efficiency: Indirect MethodData-data yg dibutuhkan• Analisis Ultimed BB (H2, O2, S, C, kadar air, ash
content)
• % oxygen atau CO2 dlm gas buang
• Temp. Gas BB pada ◦C (Tf)
• temp ambient pada ◦C (Ta) & kelembaban udara pada kg/kg udara kering
• GCV BB dlm kcal/kg
21
Pengkajian tentang boiler
Boiler Efficiency: Indirect Method
Keuntungan• Gambaran Neraca Massa & energi yg lengkap
untuk masing2 aliran• Mudah untk mengidentifikasi opsi2 untk
meningkatkan efisiensi boiler
Kerugian• Memakan waktu• Memerlukan Lab untuk hasil analisis
22
Pengkajian tentang boiler
• Controls ‘total padatan terlarut’ (TDS) dalam air yg di boiler
• Pengukuran konduktivitas sebagai indkator TDS levels
• Perhitungan dri kualitas blow down yg diperlukan:
2. Boiler Blow Down
Blow down (%) = Feed water TDS x % Make up water
Maximum Permissible TDS in Boiler water
23
Pengkajian tentang boiler
Ada 2 jenis blow down
• Intermittent• Katup dioperasikan secara manual mengurangi
TDS• Kehilangan panas yg cukup besar• Menjamin TDS yg konstan dan kemurnian
steam
• Continuous• Menjamin TDS yg konstan dan kemurnian
steam• Panas yg hilang dapat di recovered
Boiler Blow Down
24
Pengkajian tentang boiler
Keuntungan
• Mengurangi waktu pemeliharaan
• Konsumsi biaya yg rendah untuk treatment kimia
• Memperpanjang umur boiler
Boiler Blow Down
25
Pengkajian tentang boiler
• Kualitas uap tergantung dari pengolahan air, dn untuk menjaga :• Kemurnian Uap• Pengotor• Korosi
• Perpindahan panas yg efisien hanya jika air boiler bebas dari pengotor pembentuk padatan
3. Boiler Feed Water Treatment
26
Pengkajian tentang boiler
Kontrol Pengotoran
• Untk menghindari kerugian kurangnya effisiensi dan perpindahan panas
• Garam hardness terdiri dari calcium & magnesium• Alkaline hardness: Hilang melalui pemanasan
• Non-alkaline: Sulit untuk dihilangkan
• Pengotor silika
Boiler Feed Water Treatment
27
Pengkajian tentang boiler
Internal water treatment• Penambahan bhan kimia untk mencegah scale
• Bahan kimia yg beda untuk jenis air yg berbeda
• Kondisi:
• Air umpan harus rendah garam hardness
• Small water quantities treated
Boiler Feed Water Treatment
28
Pengkajian tentang boiler
External water treatment:• Penghilangan padatan terlarut dan gas terlarut
• Pre-treatment: sedimentation and settling
• Tahapan treatment pertama: Penghilangan garam pengotor
• Processes
a) Ion exchange
b) Demineralization
c) De-aeration
d) Reverse osmoses
Boiler Feed Water Treatment
29
Pengkajian tentang boiler
a) Ion-exchange process (softener plant)• Air melewati zeolit dari resin sintetis untk
menghilangkan hardness• Adapun yg ditukarkan : calcium (Ca) dan
magnesium (Mg) diganti dgn ion Na• Tidak mengurangiTDS, kuantitas blow down and
alkalinity
b) Demineralization• Untuk menghapus semua garam2 • Kation dlm air baku diganti dgn ion hidrogen• Cations in raw water replaced with hydrogen ions
External Water Treatment