Rekayasa bahan Galian Industri-batubara sebagai bahan bakar pltu
-
Upload
udin-muhrudin -
Category
Engineering
-
view
380 -
download
8
description
Transcript of Rekayasa bahan Galian Industri-batubara sebagai bahan bakar pltu
BATUBARA SEBAGAI BAHAN BAKAR PLTU
Hal-hal yang perlu diperhitungkan didalam pemakaian batubara pada PLTU adalah : - Perfomance (unjuk keras) - Availabaliti, reliability - Dampak lingkungan - Kendala dan karakteristik operasi, serta dampaknya terhadap tingkat pemeliharaan
Tinjauan terhadap aspek tersebut diatas semata-mata mempertimbangkan peralatan terpasang sesuai dengan rancang bangunnya dan selanjutnya pengalaman tersebut menjadi dasar dalam penyempurnaan masa mendatang.
1. Pengenalan Umum Kualitas Batubara Batubara yang ada dipasaran unsur kualitasnya sekurang-kurangnya terdiri dari : a. High heating value (kgcal/ka) b. Total moisture (%) c. Inherent moisture (%) d. Volatile matter (%) e. Ash content (%) f. Sulphur content (%) g. Coal size <3 mm, 40 mm, 50 mm h. Hardgrove grindability index
Unsur-unsur lainnya diperlukan sesuai kebutuhan yang bersifat umum
maupun khusus. Untuk melengkapi data diatas biasanya diperlukan
unsure kualitas seperti :
a. Fixed carbon (%)
b. Phosphorous/Chlorine (%)
c. Ultimate analysis :
Carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulphur dan ash,
kadang-kadang diperlukan :
d. Ash fusion temperature
2. Pengaruh Kualitas Batubara a. High Heating Value (HHV) Panas pembakaran dari suatu bahan bakar adalah panas yang dihasilkan dari pembakaran sempurna bahan bakar pada volume konstan dalam kalorimeter dan dinyatakan dalam kgcal/ka. HHV sangat berpengaruh terhadap pengoperasian aspek : - Pulverizer - Pipa batubara, wind box - Burner Semakin tinggi HHV maka aliran batubara setiap jamnya semakin rendah, sehingga kecepatan coal feeder harus disesuaikan, untuk batubara dengan moisture content dan HGI yang sama, dengan HHV tinggi maka mill akan beroperasi dibawah kapasitas nominalnya (menurut desain) atau dengan kata lain operating rationya menjadi lebih rendah.
b. Moisture Content Kandungan moisture mempengaruhi jumlah pemakaian udara primernya. Pada batubara dengan kandungan moisture tinggi akan membutuhkan udara primer lebih banyak guna mengeringkan batubara tersebut pada suhu keluar mill tetap. c. Volatile Matter (Zat Terbang) Kandungan volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api Fuel Ratio = Fixed Carbon / Volatile Matter Semakin tinggi fuel ratio maka karbon yang tidak terbakar semakin banyak
d. Ash Content
Kandungan abu akan terbawa bersama gas pembakaran
melalui ruang bakar dan daerah konversi dalam bentuk
abu terbang dan abu dasar. Sekitar 20% dalam bentuk
abu dasar dan 80% dalam bentuk abu terbang. Semakin
tinggi kandungan abu dan tergantung komposisinya
mempengaruhi tingkat pengotoran (fouling), keausan dan
korosi peralatan yang dilalui.
e. Sulfur Content Kandungan sulfur berpengaruh terhadap tingkat korosi sisi dingin yang terjadi pada elemen pemanas udara, terutama apabila suhu kerja lebih rendah dari titik embun sulphur, disamping berpengaruh terhadap efektifitas penangkapan abu pada peralatan electrostatic precipator
f. Coal Size Ukuran butir batubara dibatasi pada rentang butir halus dan butir kasar. Butir paling halus untuk ukuran <3 mm, sedangkan ukuran butir paling kasar sampai dengan 50 mm. Butir paling halus dibatasi oleh tingkat dustness dan tingkat kemudahan diterbangkan angin sehingga mengotori lingkungan. Tingkat dustness dan kemudahan berterbangan masih ditentukan pula oleh kandungan moisture batubara.
g. Hardgrove Grindability Index (HGI) Hardgroove Grindability Index (HGI) merupakan parameter yang menyatakan tingkat kemudahan batubara untuk digerus. Semakin tinggi nilai HGI, maka akan semakin mudah batubara tersebut untuk digerus. Parameter HGI ini dapat juga dipakai untuk menyatakan tingkat kekerasan batubara. Semakin rendah nilai HGI maka akan semakin keras batubara tersebut. Kapasitas mill (pulverizer) dirancang pada HGI tertentu. Untuk HGI lebih rendah kapasitasnya, lebih rendah dari nilai takarnya agar menghasilkan fineness yang sama.
h. Ash Fusion Temperature (Titik Leleh Abu Batubara)
Ash fusion temperature akan mempengaruhi tingkat fouling, slagging
dan operasi soot blower.
Slagging dan fouling adalah fenomena menempel dan menumpuknya
abu batu bara yang melebur pada pipa penghantar panas (heat
exchanger tube) ataupun dinding boiler. Kedua hal ini sangat serius
karena dapat memberikan dampak yang besar pada operasional boiler,
seperti masalah penghantaran panas, penurunan efisiensi boiler,
tersumbatnya pipa, serta kerusakan pipa akibat terlepasnya
clinker. Keseluruhan masalah yang timbul tadi sering pula disebut
dengan clinker trouble.
Fenomena menempelnya abu ini terutama dipengaruhi oleh suhu
melebur abu (ash fusion temperature, AFT) dan unsur – unsur dalam
abu.