Co Firing Biomass

29
Disusun Oleh: Henri Matius Naibaho (21060111140134) Marco Arief Juarsah (21060111140139) Muhammad Agung Purwanto (21060111140142)

Transcript of Co Firing Biomass

Page 1: Co Firing Biomass

Disusun Oleh:

Henri Matius Naibaho (21060111140134)

Marco Arief Juarsah (21060111140139)

Muhammad Agung Purwanto (21060111140142)

Page 2: Co Firing Biomass

Pengenalan

Co-firing: Konsep & Teknologi

Drivers and barriers

Pembahasan

Kesimpulan

Page 3: Co Firing Biomass

Batu Bara

Digunakan Secara Terus menerus untuk menghasilkan listrik dan proses pembakaran dalam Penggunaan di dunia Industri

Permasalahan yang ditimbulkan:

global warming (CO2)

gas Asam (NOx and SO2)

Page 4: Co Firing Biomass

Batubara saat ini banyak digunakan di unit pembangkit listrik, pembangkit kukus, dan tanur pada pabrik-pabrik. Penggunaan batubara di Indonesia diperkirakan akan terus meningkat karena dikeluarkannya Perpres No. 5 tahun 2006 yang menyatakan bahwa konsumsi batubara akan terus ditingkatkan hingga tahun 2025. Akan tetapi pembangkitan energi menggunakan batubara memiliki suatu kendala, yaitu pembakaran batubara menghasilkan emisi gas rumah kaca yang merupakan penyebab utama pemanasan global yang sedang marak diperdebatkan. Oleh karena itu, penggunaan batubara di masa depan sebaiknya dikurangi dan diganti dengan bahan bakar yang lebih ramah lingkungan.

Page 5: Co Firing Biomass

Biomass: Sebagai Sumber bahan bakar

Secara Stabil Terus Meningkat

Bahan bakar biomass Bebas dari CO2, karena itu mengurangi efek global warming

Kandungan sulfur dan Nitrogen yang dihasilkan cendrung lebih rendah

Page 6: Co Firing Biomass

Kepadatan yang ebih rendah

Kadar kelembapannya lebih tinggi, bahkan bisa mencapai 50%

Nilai pembakarannya lebih rendah

Jarak penyalurannya lebih luas

Variasi Dari material untuk bahan bakar akan lebih banyak

Page 7: Co Firing Biomass

Banyak variasi dalam qualitas bahan bakar, jika dibandingkan dengan batubara.

Dapat memperdayakan penggunaan tanaman yang sudah tidak dapat berkembang.

Page 8: Co Firing Biomass

Lebih besar dalam biaya investasi

Bergantung dari ketesediaan bahan bakar biomassa

Masalah-masalah teknikal yang harus di pertimbangkan (corrosion, slagging pemanasan pada permukaan )

Efisiensinya lebih rendah dari pembangkit skala besar

Contoh dari sebuah pembangkit kecil (10 MWe)

Page 9: Co Firing Biomass
Page 10: Co Firing Biomass

Definition: Pembakaran secara berulang-ulang dari bahan bakar yang berbeda dalam boiler yang sama.

Objective: untuk meningkatkan efisiensi

pembakaran

Hal ini bukan hanya dicapai dengan mengganti bahan bakar fosil dengan biomassa, tapi juga merupakan hasil dari interaksi dari raktansi bahan bakar yang berbeda. Cth: biomassa dan batubara.

Page 11: Co Firing Biomass

Grafik Reduksi emissi

Page 12: Co Firing Biomass

Beberapa bahan bakar Biomassa bisa ditumbuhkan dan dapt meningkatkan ekonomi lokal dan membuka pekerjaan land.

Meningkatkan flexibility dari penggunaan tanaman.

Meningkatkan nilai ekonomis dari bahan bakar (harga bahan bakar rendah atau bahkan bisa 0).

Page 13: Co Firing Biomass

Stok bahan bakar dapat selalu tersedia, menguarangi biaya transport.

Mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil.

Mengurangi Polusi.

Page 14: Co Firing Biomass

Persiapan bahan bakar membutuhkan waktu

Beberapa bahan bakar biomass butuh ruang yang besar.

Kadar kelembapan tinggi, mengurangi effisiensiMoisture content may be high, reducing overall plant efficiency.

Tergantung dari bahan bakar yang akan digunakan, tingkat kompleksitas dari bahan bakar bisa meningkat.

Page 15: Co Firing Biomass

Siklus Pembakaran langsung pada Pembangkit.

Siklus pembakaran tidak langsung dengan pre-gasification

Parallel co-combustion (steam side coupling)

Page 16: Co Firing Biomass
Page 17: Co Firing Biomass

Ada 2 Metode yang digunakan:

Mencampurkan Bahan Bakar biomassa dengan batu bara dalam sistem Pengaturan bahan bakar (pada Boiler)

Memisahkan Tempat pembakaran pada tempat masing-masing

Page 18: Co Firing Biomass

Pada konfigurasi ini, biomassa (sebagai bahan bakar sekunder) dimasukkan bersamaan dengan batubara (sebagai bahan bakar primer) ke dalam boiler yang sama. Direct co-firing lebih umum digunakan karena paling murah. Pada direct co-firing sendiri, ada dua pendekatan yang dapat dilakukan. Yang pertama adalah pencampuran dan perlakuan awal terhadap biomassa dan batubara dilakukan bersamaan sebelum diumpankan ke pembakar. Yang kedua, perlakuan awal biomassa dan batubara dilakukan secara terpisah, kemudian baru diumpankan ke pembakar.

Direct Co-firing

Page 19: Co Firing Biomass

Konfigurasi indirect co-firing mengacu pada proses gasifikasi biomassa, dimana gas hasil gasifikasi biomassa kemudian diumpankan ke dalam pembakar dan dibakar bersama batubara. Dengan menggunakan konfigurasi ini, abu dari biomassa akan terpisah dari abu batubara dengan tetap menghasilkan rasio co-firing yang sangat tinggi. Kekurangan dari indirect co-firing adalah biaya investasinya yang tinggi.

Indirect Co-firing

Page 20: Co Firing Biomass

Parallel co-firing melibatkan suatu pembakar dan boiler terpisah untuk biomassa, dimana hasil pembakaran dari biomassa akan membangkitkan steam yang kemudian akan digunakan pada sirkuit power plant pembakaran batubara. Walaupun konfigurasi ini membutuhkan investasi yang lebih besar daripada direct co-firing, konfigurasi ini memiliki kelebihan tersendiri. Dengan menggunakan konfigurasi ini,sangatlah mungkin untuk digunakan bahan bakar dengan kandungan logam alkali dan klorin tinggi dan abu dari hasil pembakaran batubara serta biomassa akan dihasilkan terpisah.

Page 21: Co Firing Biomass
Page 22: Co Firing Biomass
Page 23: Co Firing Biomass
Page 24: Co Firing Biomass

Efisiensi Thermal dan korosi dari Boiler (alkalis, chlorine)

Environmental constraints - Pembakaran

Page 25: Co Firing Biomass
Page 26: Co Firing Biomass

Fuel blending Solution.

Page 27: Co Firing Biomass
Page 28: Co Firing Biomass

Tantangan Menggunakan Biomassa sebagai Feedstock

Limbah biomassa yang umum digunakan dalam bidang energi adalah limbah pangan (jerami gandum, tandan kosong sawit, batang tebu, dll), limbah perhutanan, dan tanaman energi (ditanam khusus sebagai bahan bakar). Penggunakan biomassa dalam proses co-firing dengan batubara memiliki sebuah kendala. Biomassa memiliki karakteristik yang berbeda dengan batubara. Pada umumnya,analisis proksimat dari biomassa menunjukkan kandungan volatil sebesar 80% dan20% karbon tetap (basis kering dan basis bebas abu). Biomassa memiliki kelembaban yang tinggi sehingga nilai kalornya rendah. Kelembaban yang tinggi akan menyebabkan turunya temperatur pembakaran maksimum dan meningkatkan waktu tinggal yang dibutuhkan pada ruang pembakaran dan juga dapat menyebabkan terjadi pembakaran tidak sempurna. Biomassa juga mengandung abu yang l;ebih sedikit daripada batubara, akan tetapi kandungan logam alkali tinggi pada abu biomassa. Logam alkali merupakan salah satu penyebab terjadinya fouling di permukaan perpindahan panas. Sebagian besar permasalahan yang timbul pada proses co-firing batubara dengan limbah biomassa berasal dari sifat fisik dan kimia biomassa, karena itu diperlukan pre-treatement terhadap biomassa sebelum digunakan dalam proses co-firing. Pilihan pre-treatment yang dapat dilakukan adalah drying, sizing, balling, pelletizing, briquetting, washing/leaching, torefaksi, torefaksi dengan pelletizing, dan pirolisis.

Page 29: Co Firing Biomass

Thank you