UTILITAS“Boiler”

Presented by :

Ahda AzaliaANGGA HARSYAH

ANGGRE NOVILESTARI

Class : 5KEGroup 7

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

Apa itu boiler ? .......1. Bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air

sampai terbentuk air panas atau steam

2. Mentransfer panas dari sumber bahan bakar (minyak, gas, batubara) menjadi uap

3. Uap atau cairan panas beredar keluar dari boiler untuk digunakan dalam berbagai proses atau pemanasan peralatan

Sistem boiler terdiri dari :

Sistem Air Umpan

Sistem Steam

Sistem Bahan Bakar

Next !!!

Sistem air umpan

Sistem air umpan (feed water system) menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam.Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan.

Sistem steam (steam system)

Sistem steam (steam sistem)

mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler.

Steam dialirkan melalui sistempemipaan ke titik

pengguna. Pada keseluruhan sistem,

tekanan steam diatur menggunakankran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan.

Sistem bahan bakar (fuel system)

Sistem bahan bakar (fuel sistem) adalah semuaperalatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yangdibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahanbakar yang digunakan pada sistem.

Sumber Air umpan.....

1. Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses

2. Air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar ruang

komponen-komponen boiler

1. Furnace 2. Steam Drum 3. Superheater

4. Economizer5. Safety valve6. Blowdown valve

Next

7. Air Heater

Furnace

Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa

bagian dari furnace diantaranya : refractory, ruang perapian, burner,

exhaust for flue gas, charge and discharge door.

Steam Drum

Komponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan

steam. Steam masih bersifat jenuh (saturated steam).

Superheater

Komponen ini merupakan ruangan

pemanas yang digunakan untuk

memanaskan udara luar yang diserap

untuk meminimalisir udara yang lembab yang akan masuk ke

dalam tungku pembakaran.

Economizer

Komponen ini merupakan ruang pemanas yang digunkan untuk memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya

maupun air umpan baru.

Savety valve

Komponen ini merupakan

saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana tekanan steam

melebihi kemampuan boiler menahan tekanan

steam.

Blowdown valve

Komponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada di

dalam pipa steam.

Air heater

Komponen ini merupakan ruangan

pemanas yang digunakan untuk

memanaskan udara luar yang diserap

untuk meminimalisasi

udara yang lembab yang akan masuk ke

dalam tungku pembakaran.

Klasifikasi boiler

1. Berdasarkan tipe pipa

2. Berdasarkan bahan bakar yang digunakan

3. Berdasarkan kegunaan boiler

4. Berdasarkan tekanan kerja

3. Berdasarkan kegunaan boiler

Next

Fire Tube Boiler

Fire Tube Boiler juga sering

disebut Boiler Pipa Api.

Tube Boiler biasanya digunakan

untuk kapasitas steam yang relatif

kecil dengan tekanan rendah

hingga sedang

Fire Tube Boiler kompetitif untuk

kecepatan steam sampai 12.000

kg/jam dengan tekanan sampai 18

kg/cm2

Fire Tube Boiler dalam operasinya

menggunakan bahan bakar minyak

bakar, gas atau bahan bakar padat

Water Tube Boiler

Water tube boiler mampu menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi

Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air.

Water tube boiler  dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500 –12.000 kg/jam, dengan tekanan sangat tinggi.

Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.

Back

Solid Fuel

Cara kerja : Pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar padat (batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas.

Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik.

Oil FuelTipe boiler bahan bakar cair

memiliki karakteristik : Harga bahan baku pembakaran

paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe

ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler bahan bakar padat

dan listrik.

Cara kerja : Pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara

percampuran bahan bakar cair (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen

dan sumber panas.

electric

Pada boiler listrik (electric boiler) memiliki karakteristik yaitu pada harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensinya pun dari tipe ini paling rendah apabila dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.

Cara kerjanya adalah pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.

Pada boiler listrik (electric boiler) memiliki karakteristik yaitu pada harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensinya pun dari tipe ini paling rendah apabila dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya.Cara kerjanya adalah pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.

Gaseous FuelTipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik :

Harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar.

Cara kerja :

Pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) denganoksigen dan sumber pana

Gaseous Fuel

No Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1. Solid Fuel

Bahan baku mudah didapatkan.

Sisa pembakaran sulit dibersihkan

Murah konstruksinya Sulit mendapatkan bahan baku yang baik

2. Oil Fuel

Sisa pembakaran tidak banyak dan lebih mudah dibersihkan

Harga bahan baku paling mahal.

Bahan bakunya mudah didapatkan

Mahal konstruksinya

3. Gaseous Fuel

Harga bahan bakar paling murah

Mahal konstruksinya

Paling baik nilai effisiensinya

Sulit didapatkan bahan bakunya, harus ada jalur distribusi

4 ElectricPaling mudah perawatannya

Paling buruk nilai effisiensinya

Mudah konstruksinya dan mudah didapatkan sumbernya

Temperatur pembakaran paling rendah.

Back

Power BoilerTipe power boiler memiliki karakteristik :

Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik, dan sisa steamdigunakan untuk menjalankan proses industri.

Cara kerja :

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator.

Industrial Boiler

Tipe industrial boiler memiliki karakteristik :

Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan

pemanas.

Cara kerja :

Steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan

memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.

Industrial Boiler

Commercial Boiler

Tipe commercial boiler memiliki karakteristik :

Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial.

Cara kerja :

Steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki

kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah.

Residential Boiler

Tipe residential boiler memiliki karakteristik :

Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air

panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan.

Cara kerja :

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube

boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah.

Heat Recovery Boiler

Tipe heat recovery boiler memiliki karakteristik :

kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasilsteam ini digunakan untuk menjalankan proses industri.

Cara kerja :

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water

tube boiler atau fire tube boiler, hasil steam yang

dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar.

Back

Low Pressure Boiler

Tipe low pressure boiler memiliki karakteristik :

Tipe ini memiliki tekanan steam operasi kurang dari 15 psig atau menghasilkan air panas dengan tekanan

dibawah 160 psig atau temperatur dibawah 250 0F

High Pressure Boiler

 

Tipe high pressure boiler memiliki karakteristik :

Tipe ini memiliki tekanan steam operasi diatas 15 psig atau menghasilkan air panas dengan tekanan diatas 160 psig atau temperatur diatas

250 0F

No Tipe Boiler Keuntungan Kerugiaan

1 Low Pressure

Tekanan rendah sehingga penanganannya tidak terlalu rumit

Tekanan yang dihasilkan rendah, tidak dapat membangkitkan listrik.

Area yang dibutuhkan tidak terlalu besar, dan biaya konstruksi tidak lebih mahal dari high pressure boiler

2 High Pressure

Tekanan yang dihasilkan tinggi sehingga dapat membangkitkan listrik dan sisanya dapat didaur ulang untuk mengoprasikan proses industri

Tekanan tinggi sehingga penanganannya perlu diperhatikan aspek keselamatannya.

Area yang dibutuhkan besar dan biaya konstruksi lebih mahal dari low pressure boiler

Back

Masalah-Masalah pada boiler

1. Pembentukan kerak

2. Peristiwa korosi

3. Pembentukan deposit

4. Kontaminasi Uap (steam carryover)

Next

Pembentukan kerak

Terbentuk kerak pada dinding boiler terjadi akibat adanya mineral-mineral pembentukan kerak, misalnya ion-ion kesadahan seperti Ca2+ dan Mg2+ dan akibat pengaruh gas penguapan. Disamping itu pula dapat disebabkan oleh mekanisme pemekatan didalam boiler karena adanya pemanasan.

Cara penanggulangan kerak

    On-line cleaning yaitu pelunakan kerak-kerak lama dengan bahan kimia selama Boiler beroperasi normal.

    Off-line cleaning (acid cleaning) yaitu melarutkan kerak-kerak lama dengan asam-asam khusus tetapi Boiler harus berhenti beroperasi.

    Mechanical cleaning: dengan sikat, pahat, scrub, dan lain-lain.

Peristiwa korosi

Korosi dapat disebabkan oleh oksigen dan karbon dioksida yang terdapat dalam uap yang terkondensasi. Korosi merupakan peristiwa logam kembali kebentuk asalnya dalam misalnya besi menjadi oksida besi, alumunium dan lain-lain. Peristiwa koros dapat terjadi disebabkan oleh :

- Gas-gas yang bersifat korosif seperti O2, CO2, H2S

- Kerak dan deposit - Perbedaan logam (korosi galvanis) - pH yang terlalu rendah dan lain-lain

Pencegahan korosi :

- Mengurangi gas-gas yang bersifat korosif - Mencegah terbentuknya kerak dan deposit dalam boiler - Mencegah korosi galvanis - Menggunakan zat yang dapat menghambat peristiwa korosif - Mengatur pH dan alkalinitas air boiler dan lain-lain

Pembentukan deposit

Deposit merupakan peristiwa penggumpalan zat dalam air umpan boiler yang disebabkan oleh adanya zat padat tersuspensi misalnya oksida besi, oksida tembaga dan lain-lain. Peristiwa ini dapat juga disebabkan oleh kontaminasi uap dari produk hasil proses produksi.

Pencegahan untuk mengurangi peristiwa deposit

      Meminimalisasi masuknya mineral-mineral yang dapat menyebabkan deposit seperti oksida besi, oksida tembaga dan lain – lain.

      Mencegah korosi pada sistem kondensat dengan proses netralisasi (mengatur pH 8,2–9,2) dapat juga dilakukan dengan mencegah terjadinya kebocoran udara pada sistem kondensat.

      Mencegah kontaminasi uap selanjutnya menggunakan bahan kimia untuk mendispersikan mineral-mineral penyebab deposit.

  Kontaminasi Uap (steam carryover)

Steam carryover terjadi jika mineral-mineral dari boiler ikut keluar bersama dengan uap ke alat-alat seperti superheater, turbin, dan lain-lain. Kontaminasi-kontaminasi ini dapat diendapkan kembali pada sistem uap atau zat-zat itu akan mengontaminasi proses atau material-material yang diperlukan steam.

Anggre : 2-14Ahda :15-27

Angga : 28-41