Sistem Air Boiler,
Click here to load reader
-
Upload
vera-marsella -
Category
Documents
-
view
2.416 -
download
12
Transcript of Sistem Air Boiler,
Boiler Blowdown Control
Dosen Bambang Soeswanto MT
Kelas 2A
Vera Marsella (091411028)
Yulia Maharani (091411032)
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2011
SISTEM AIR BOILER
I Pendahuluan
Pada dasarnya Boiler adalah suatu wadah yang berfungsi sebagai pemanas air panas
pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam Steam pada tekanan tertentu
kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses Didalam industri kimia peranan
uap ini sangat penting dan disediakan oleh unit pengadaan pabrik Penggunaan uap tersebut
antara lain
Pemanasdigunakan uap jenuh bertekanan rendah
Pembangkit tenagauntuk turbin digunakan uap lewat jenuh
Fluida pada jet ejectorperalatan ini digunakan untuk menjadai tekanan rendah pada suatu
ruangan
Prosesbiasanya berfungsi sebagai reaktan dari suatu reaksi kimia di reaktor
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 ekonomizer untuk
memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang Secara skematis dapat
digambarkan seperti gambar di bawah ini
Karakteristik air umpan boiler
Air untuk umpan boiler harus memenuhi syarat yaitu kandungan zat zat terlarut zat
tersuspensi maupun gas gas terlarut harus dibawah ambang batas Biasanya ambang batas
tergantung pada tekanan opersional boiler
Parameter Satuan Pengendalian Batas
pH Unit 105 ndash 115
Conductivity micromhoscm 5000 max
TDS Ppm 3500 max
P ndash Alkalinity Ppm -
M ndash Alkalinity Ppm 800 max
O ndash Alkalinity Ppm 25 x SiO2 min
T Hardness Ppm -
Silika Ppm 150 max
Besi Ppm 2 max
Phosphat residual Ppm 20 ndash 50
Sulfite residual Ppm 20 ndash 50
pH condensate Unit 80 ndash 90
Air umpan boiler yang jelek kualitasnya dapat menimbulkan berbagai kesulitan
Dapat menimbulkan kerak
Menyebabkan korosi
Menyebabkan carry over garam-garam hasil uap
II Pengaturan Blowdown Boiler
Blowdown adalah pembuangan sebagian dari air dalam boiler yang telah tinggi
konsentrasinya dan menggantikannya dengan air umpan boiler yang baru sehingga akan
menurunkan konsentrasi suspended atau dissolved solid air dalam boiler Biasanya dinyatakan
dalam persen
Jika air dididihkan dan dihasilkan steam padatan terlarut yang terdapat dalam air akan
tinggal di boiler Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan padatan tersebut akan
terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan
terlampaui dan akan mengendap dari larutan Diatas tingkat konsenrasi tertentu padatan tersebut
mendorong terbentuknya busa dan menyebabkan terbawanya air ke steam Endapan juga
mengakibatkan terbentunya kerak di bagian dalam boiler mengakibatan pemanasan setempat
menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boilersteam traps maupun
operasi alat-alat yang lain khususnya pada turbin Adapun peningkatan konsentrat berupa
suspensi yang berupa lumpur (sludge) akan berpengaruh pada efisiensi boiler dan proses heat
transfer Untuk mengatasi permasalahan di atas maka air dalam boiler perlu dilakukan
pembersihan atau blowdown secara berkala untuk mengontrol tingkat konsentrat kotoran tersebut
di dalam boiler Blowdown pada permukaan air boiler (surface water blowdown) biasanya
dilakukan secara berkala untuk mengurangi jumlah padatan terlarut dalam air boiler Adapun
blowdown pada bagian dasar boiler (bottom blowdown) berfungsi untuk membuang kotoran
berupa lumpur (sludge) yang mengendap di dasar boiler
Boiler blowdown yang dilakukan secara periodik sangat penting Namun blowdown
yang tidak benar dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar tambahan perlakuan
kimiawi lain (chemical treatment) dan heat loss
II1 Tujuan Blowdown Boiler
Tujuan blowdown pada sisitem boiler adalah untuk menurunkan konsentrasi zat yang
terlarut maupun zat yang tersuspensi di dalam boiler Terutama untuk boiler yang beroperasi
pada tekanan diatas 600psig blowdown bertujuan untuk membatasi kadar silika sehingga
menghindari silika ikut teruapkan bersama steam yang dapat mengakibatkan ldquolocalize offer
heatingrdquo Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler
II2 Metode Blowdown Boiler
1 Blowdown intermitten
Blowdown yang sewaktu-waktu dioperasikan secara manual menggunakan sebuah kran yang
dipasang pada pipa pembuangan pada titik terendah shell boiler untuk mengurangi parameter
(TDS atau konduktivitas pH konsentasi Silica dan Fosfat) dalam batasan yang sudah
ditentukan sehingga tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas steam
Jenis blowdown ini juga merupakan metode efektif untuk membuang padatan yang telah
lepas dari larutan dan menempati pipa api dan permukaan dalam shell boiler Pada blowdown
yang sewaktu-waktu jalur yang berdiameter besar dibuka untuk waktu sesaat yang didasarkan
pada aturan umum misalnya ldquosekali dalam satu shift untuk waktu 2 menitrdquo
Blowdown yang sewaktu-waktu menyebabkan harus ditambahkannya air umpan ke
dalam boiler dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat sehingga membutuhkan pompa air
umpan yang lebih besar daripada jika digunakan blowdown kontinyu Juga tingkat TDS akan
bervariasi sehingga menyebabkan fluktuasi ketinggian air dalam boiler karena perubahan dalam
ukuran gelembung steam dan distribusinya yang setara dengan perubahan dalam konsentrasi
padatan Juga sejumlah besar energi panas hilang karena blowdown yang sewaktu-waktu
Adapun keuntungan dari blowdown secara manual yaitu mudah diimplementasikan dengan
sensor pengeluaran yang relatif rendah
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
SISTEM AIR BOILER
I Pendahuluan
Pada dasarnya Boiler adalah suatu wadah yang berfungsi sebagai pemanas air panas
pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam Steam pada tekanan tertentu
kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses Didalam industri kimia peranan
uap ini sangat penting dan disediakan oleh unit pengadaan pabrik Penggunaan uap tersebut
antara lain
Pemanasdigunakan uap jenuh bertekanan rendah
Pembangkit tenagauntuk turbin digunakan uap lewat jenuh
Fluida pada jet ejectorperalatan ini digunakan untuk menjadai tekanan rendah pada suatu
ruangan
Prosesbiasanya berfungsi sebagai reaktan dari suatu reaksi kimia di reaktor
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 ekonomizer untuk
memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang Secara skematis dapat
digambarkan seperti gambar di bawah ini
Karakteristik air umpan boiler
Air untuk umpan boiler harus memenuhi syarat yaitu kandungan zat zat terlarut zat
tersuspensi maupun gas gas terlarut harus dibawah ambang batas Biasanya ambang batas
tergantung pada tekanan opersional boiler
Parameter Satuan Pengendalian Batas
pH Unit 105 ndash 115
Conductivity micromhoscm 5000 max
TDS Ppm 3500 max
P ndash Alkalinity Ppm -
M ndash Alkalinity Ppm 800 max
O ndash Alkalinity Ppm 25 x SiO2 min
T Hardness Ppm -
Silika Ppm 150 max
Besi Ppm 2 max
Phosphat residual Ppm 20 ndash 50
Sulfite residual Ppm 20 ndash 50
pH condensate Unit 80 ndash 90
Air umpan boiler yang jelek kualitasnya dapat menimbulkan berbagai kesulitan
Dapat menimbulkan kerak
Menyebabkan korosi
Menyebabkan carry over garam-garam hasil uap
II Pengaturan Blowdown Boiler
Blowdown adalah pembuangan sebagian dari air dalam boiler yang telah tinggi
konsentrasinya dan menggantikannya dengan air umpan boiler yang baru sehingga akan
menurunkan konsentrasi suspended atau dissolved solid air dalam boiler Biasanya dinyatakan
dalam persen
Jika air dididihkan dan dihasilkan steam padatan terlarut yang terdapat dalam air akan
tinggal di boiler Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan padatan tersebut akan
terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan
terlampaui dan akan mengendap dari larutan Diatas tingkat konsenrasi tertentu padatan tersebut
mendorong terbentuknya busa dan menyebabkan terbawanya air ke steam Endapan juga
mengakibatkan terbentunya kerak di bagian dalam boiler mengakibatan pemanasan setempat
menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boilersteam traps maupun
operasi alat-alat yang lain khususnya pada turbin Adapun peningkatan konsentrat berupa
suspensi yang berupa lumpur (sludge) akan berpengaruh pada efisiensi boiler dan proses heat
transfer Untuk mengatasi permasalahan di atas maka air dalam boiler perlu dilakukan
pembersihan atau blowdown secara berkala untuk mengontrol tingkat konsentrat kotoran tersebut
di dalam boiler Blowdown pada permukaan air boiler (surface water blowdown) biasanya
dilakukan secara berkala untuk mengurangi jumlah padatan terlarut dalam air boiler Adapun
blowdown pada bagian dasar boiler (bottom blowdown) berfungsi untuk membuang kotoran
berupa lumpur (sludge) yang mengendap di dasar boiler
Boiler blowdown yang dilakukan secara periodik sangat penting Namun blowdown
yang tidak benar dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar tambahan perlakuan
kimiawi lain (chemical treatment) dan heat loss
II1 Tujuan Blowdown Boiler
Tujuan blowdown pada sisitem boiler adalah untuk menurunkan konsentrasi zat yang
terlarut maupun zat yang tersuspensi di dalam boiler Terutama untuk boiler yang beroperasi
pada tekanan diatas 600psig blowdown bertujuan untuk membatasi kadar silika sehingga
menghindari silika ikut teruapkan bersama steam yang dapat mengakibatkan ldquolocalize offer
heatingrdquo Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler
II2 Metode Blowdown Boiler
1 Blowdown intermitten
Blowdown yang sewaktu-waktu dioperasikan secara manual menggunakan sebuah kran yang
dipasang pada pipa pembuangan pada titik terendah shell boiler untuk mengurangi parameter
(TDS atau konduktivitas pH konsentasi Silica dan Fosfat) dalam batasan yang sudah
ditentukan sehingga tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas steam
Jenis blowdown ini juga merupakan metode efektif untuk membuang padatan yang telah
lepas dari larutan dan menempati pipa api dan permukaan dalam shell boiler Pada blowdown
yang sewaktu-waktu jalur yang berdiameter besar dibuka untuk waktu sesaat yang didasarkan
pada aturan umum misalnya ldquosekali dalam satu shift untuk waktu 2 menitrdquo
Blowdown yang sewaktu-waktu menyebabkan harus ditambahkannya air umpan ke
dalam boiler dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat sehingga membutuhkan pompa air
umpan yang lebih besar daripada jika digunakan blowdown kontinyu Juga tingkat TDS akan
bervariasi sehingga menyebabkan fluktuasi ketinggian air dalam boiler karena perubahan dalam
ukuran gelembung steam dan distribusinya yang setara dengan perubahan dalam konsentrasi
padatan Juga sejumlah besar energi panas hilang karena blowdown yang sewaktu-waktu
Adapun keuntungan dari blowdown secara manual yaitu mudah diimplementasikan dengan
sensor pengeluaran yang relatif rendah
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Karakteristik air umpan boiler
Air untuk umpan boiler harus memenuhi syarat yaitu kandungan zat zat terlarut zat
tersuspensi maupun gas gas terlarut harus dibawah ambang batas Biasanya ambang batas
tergantung pada tekanan opersional boiler
Parameter Satuan Pengendalian Batas
pH Unit 105 ndash 115
Conductivity micromhoscm 5000 max
TDS Ppm 3500 max
P ndash Alkalinity Ppm -
M ndash Alkalinity Ppm 800 max
O ndash Alkalinity Ppm 25 x SiO2 min
T Hardness Ppm -
Silika Ppm 150 max
Besi Ppm 2 max
Phosphat residual Ppm 20 ndash 50
Sulfite residual Ppm 20 ndash 50
pH condensate Unit 80 ndash 90
Air umpan boiler yang jelek kualitasnya dapat menimbulkan berbagai kesulitan
Dapat menimbulkan kerak
Menyebabkan korosi
Menyebabkan carry over garam-garam hasil uap
II Pengaturan Blowdown Boiler
Blowdown adalah pembuangan sebagian dari air dalam boiler yang telah tinggi
konsentrasinya dan menggantikannya dengan air umpan boiler yang baru sehingga akan
menurunkan konsentrasi suspended atau dissolved solid air dalam boiler Biasanya dinyatakan
dalam persen
Jika air dididihkan dan dihasilkan steam padatan terlarut yang terdapat dalam air akan
tinggal di boiler Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan padatan tersebut akan
terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan
terlampaui dan akan mengendap dari larutan Diatas tingkat konsenrasi tertentu padatan tersebut
mendorong terbentuknya busa dan menyebabkan terbawanya air ke steam Endapan juga
mengakibatkan terbentunya kerak di bagian dalam boiler mengakibatan pemanasan setempat
menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boilersteam traps maupun
operasi alat-alat yang lain khususnya pada turbin Adapun peningkatan konsentrat berupa
suspensi yang berupa lumpur (sludge) akan berpengaruh pada efisiensi boiler dan proses heat
transfer Untuk mengatasi permasalahan di atas maka air dalam boiler perlu dilakukan
pembersihan atau blowdown secara berkala untuk mengontrol tingkat konsentrat kotoran tersebut
di dalam boiler Blowdown pada permukaan air boiler (surface water blowdown) biasanya
dilakukan secara berkala untuk mengurangi jumlah padatan terlarut dalam air boiler Adapun
blowdown pada bagian dasar boiler (bottom blowdown) berfungsi untuk membuang kotoran
berupa lumpur (sludge) yang mengendap di dasar boiler
Boiler blowdown yang dilakukan secara periodik sangat penting Namun blowdown
yang tidak benar dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar tambahan perlakuan
kimiawi lain (chemical treatment) dan heat loss
II1 Tujuan Blowdown Boiler
Tujuan blowdown pada sisitem boiler adalah untuk menurunkan konsentrasi zat yang
terlarut maupun zat yang tersuspensi di dalam boiler Terutama untuk boiler yang beroperasi
pada tekanan diatas 600psig blowdown bertujuan untuk membatasi kadar silika sehingga
menghindari silika ikut teruapkan bersama steam yang dapat mengakibatkan ldquolocalize offer
heatingrdquo Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler
II2 Metode Blowdown Boiler
1 Blowdown intermitten
Blowdown yang sewaktu-waktu dioperasikan secara manual menggunakan sebuah kran yang
dipasang pada pipa pembuangan pada titik terendah shell boiler untuk mengurangi parameter
(TDS atau konduktivitas pH konsentasi Silica dan Fosfat) dalam batasan yang sudah
ditentukan sehingga tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas steam
Jenis blowdown ini juga merupakan metode efektif untuk membuang padatan yang telah
lepas dari larutan dan menempati pipa api dan permukaan dalam shell boiler Pada blowdown
yang sewaktu-waktu jalur yang berdiameter besar dibuka untuk waktu sesaat yang didasarkan
pada aturan umum misalnya ldquosekali dalam satu shift untuk waktu 2 menitrdquo
Blowdown yang sewaktu-waktu menyebabkan harus ditambahkannya air umpan ke
dalam boiler dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat sehingga membutuhkan pompa air
umpan yang lebih besar daripada jika digunakan blowdown kontinyu Juga tingkat TDS akan
bervariasi sehingga menyebabkan fluktuasi ketinggian air dalam boiler karena perubahan dalam
ukuran gelembung steam dan distribusinya yang setara dengan perubahan dalam konsentrasi
padatan Juga sejumlah besar energi panas hilang karena blowdown yang sewaktu-waktu
Adapun keuntungan dari blowdown secara manual yaitu mudah diimplementasikan dengan
sensor pengeluaran yang relatif rendah
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Jika air dididihkan dan dihasilkan steam padatan terlarut yang terdapat dalam air akan
tinggal di boiler Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan padatan tersebut akan
terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan
terlampaui dan akan mengendap dari larutan Diatas tingkat konsenrasi tertentu padatan tersebut
mendorong terbentuknya busa dan menyebabkan terbawanya air ke steam Endapan juga
mengakibatkan terbentunya kerak di bagian dalam boiler mengakibatan pemanasan setempat
menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boilersteam traps maupun
operasi alat-alat yang lain khususnya pada turbin Adapun peningkatan konsentrat berupa
suspensi yang berupa lumpur (sludge) akan berpengaruh pada efisiensi boiler dan proses heat
transfer Untuk mengatasi permasalahan di atas maka air dalam boiler perlu dilakukan
pembersihan atau blowdown secara berkala untuk mengontrol tingkat konsentrat kotoran tersebut
di dalam boiler Blowdown pada permukaan air boiler (surface water blowdown) biasanya
dilakukan secara berkala untuk mengurangi jumlah padatan terlarut dalam air boiler Adapun
blowdown pada bagian dasar boiler (bottom blowdown) berfungsi untuk membuang kotoran
berupa lumpur (sludge) yang mengendap di dasar boiler
Boiler blowdown yang dilakukan secara periodik sangat penting Namun blowdown
yang tidak benar dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar tambahan perlakuan
kimiawi lain (chemical treatment) dan heat loss
II1 Tujuan Blowdown Boiler
Tujuan blowdown pada sisitem boiler adalah untuk menurunkan konsentrasi zat yang
terlarut maupun zat yang tersuspensi di dalam boiler Terutama untuk boiler yang beroperasi
pada tekanan diatas 600psig blowdown bertujuan untuk membatasi kadar silika sehingga
menghindari silika ikut teruapkan bersama steam yang dapat mengakibatkan ldquolocalize offer
heatingrdquo Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler
II2 Metode Blowdown Boiler
1 Blowdown intermitten
Blowdown yang sewaktu-waktu dioperasikan secara manual menggunakan sebuah kran yang
dipasang pada pipa pembuangan pada titik terendah shell boiler untuk mengurangi parameter
(TDS atau konduktivitas pH konsentasi Silica dan Fosfat) dalam batasan yang sudah
ditentukan sehingga tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas steam
Jenis blowdown ini juga merupakan metode efektif untuk membuang padatan yang telah
lepas dari larutan dan menempati pipa api dan permukaan dalam shell boiler Pada blowdown
yang sewaktu-waktu jalur yang berdiameter besar dibuka untuk waktu sesaat yang didasarkan
pada aturan umum misalnya ldquosekali dalam satu shift untuk waktu 2 menitrdquo
Blowdown yang sewaktu-waktu menyebabkan harus ditambahkannya air umpan ke
dalam boiler dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat sehingga membutuhkan pompa air
umpan yang lebih besar daripada jika digunakan blowdown kontinyu Juga tingkat TDS akan
bervariasi sehingga menyebabkan fluktuasi ketinggian air dalam boiler karena perubahan dalam
ukuran gelembung steam dan distribusinya yang setara dengan perubahan dalam konsentrasi
padatan Juga sejumlah besar energi panas hilang karena blowdown yang sewaktu-waktu
Adapun keuntungan dari blowdown secara manual yaitu mudah diimplementasikan dengan
sensor pengeluaran yang relatif rendah
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
II2 Metode Blowdown Boiler
1 Blowdown intermitten
Blowdown yang sewaktu-waktu dioperasikan secara manual menggunakan sebuah kran yang
dipasang pada pipa pembuangan pada titik terendah shell boiler untuk mengurangi parameter
(TDS atau konduktivitas pH konsentasi Silica dan Fosfat) dalam batasan yang sudah
ditentukan sehingga tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas steam
Jenis blowdown ini juga merupakan metode efektif untuk membuang padatan yang telah
lepas dari larutan dan menempati pipa api dan permukaan dalam shell boiler Pada blowdown
yang sewaktu-waktu jalur yang berdiameter besar dibuka untuk waktu sesaat yang didasarkan
pada aturan umum misalnya ldquosekali dalam satu shift untuk waktu 2 menitrdquo
Blowdown yang sewaktu-waktu menyebabkan harus ditambahkannya air umpan ke
dalam boiler dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat sehingga membutuhkan pompa air
umpan yang lebih besar daripada jika digunakan blowdown kontinyu Juga tingkat TDS akan
bervariasi sehingga menyebabkan fluktuasi ketinggian air dalam boiler karena perubahan dalam
ukuran gelembung steam dan distribusinya yang setara dengan perubahan dalam konsentrasi
padatan Juga sejumlah besar energi panas hilang karena blowdown yang sewaktu-waktu
Adapun keuntungan dari blowdown secara manual yaitu mudah diimplementasikan dengan
sensor pengeluaran yang relatif rendah
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
2 Blowdown Kontinyu
Terdapat pemasukan yang tetap dan konstan dari sejumlah kecil aliran air boiler kotor
dengan penggantian aliran masuk air umpan yang tetap dan konstan Hal ini menjamin TDS yang
konstan dan kemurnian steam pada beban steam tertentu Kran blowdown hanya diatur satu kali
untuk kondisi tertentu dan tidak perlu lagi diatur setiap saat oleh operator Walaupun sejumlah
besar panas diambil dari boiler tetapi ada peluang pemanfaatan kembali panas ini dengan
mengembuskannya ke flash tank dan mengasilkan flash steam Flash steam ini dapat digunakan
untuk pemanasan awal air umpan boiler Jenis blowdown ini umum digunakan pada boiler
bertekanan tinggi
Residu blowdown yang meninggalkan flash vessel masih mengandung energi panas yang
cukup dan dapat dimanfaatkan kembali dengan memasang sebuah penukar panas untuk
memanaskan air make-up dingin Sistem pemanfaatan kembali panas blowdown yang lengkap
seperti yang digambarkan dibawah dapat memanfaatkan hingga 80 energi yang terkandung
dalam blowdown yang dapat diterapkan pada berbagai ukuran boiler steam dengan waktu
pengembalian modalnya bisa kembali hanya dalam beberapa bulan
Dapat kita simpulkan bahwa keuntungan dari blowdown Kontinu antara lain
bull Level kandungan padatan air boiler dapat dipertahankan secara lebih konsisten
bull Penghematan bahan kimia dan energi karena lebih sedikit air diblowdown
bull Kontrol level air boiler yang lebih baikkonsisten
bull Mengurangi kesalahan manusia sehubungan dengan kealpaan melakukan blowdown pada
interval waktu tertentu
II3 Kontrol pada Blowdown Boiler
1 Total solid
Dari sudut pandang teknis pengukuran gravimetri merupakan metode yang tepat untuk
menentukan padatan total air boiler namun metode ini jarang digunakan karena analisis
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
memakan waktu dan terlalu sulit untuk kontrol rutin Juga perbandingan kandungan padatan
total air boiler dengan kandungan padatan total feedwater tidak selalu memberikan ukuran yang
akurat dari konsentrasi air umpan di dalam boiler karena hal berikut
Sampel air mungkin tidak menunjukkan kandungan padatan tersuspensi yang sebenarnya
karena padatan cenderung membentuk endapan
Internal treatment dapat menambahkan padatan pada air boiler
Kandungan bikarbonat dan karbonat dapat membebaskan gas karbon dioksida dan
menurunkan padatan total dalam air boiler
2 Padatan terlarut
Konduktansi spesifik dari air boiler merupakan ukuran yang tidak langsung dari padatan
terlarut dan biasanya dapat digunakan untuk mengontrol blowdown Namun menetapkan tingkat
blowdown atas dasar konduktansi spesifik relatif dari air umpan dan air boiler tidak memberikan
ukuran langsung dari konsentrasi dalam air umpan boiler konduktansi spesifik dipengaruhi oleh
hilangnya karbon dioksida dengan uap dan pengenalan padatan sebagai internal treatment
Selain itu konduktansi spesifik feedwater (larutan encer) dan air boiler (larutan pekat) tidak
dapat dibandingkan secara langsung
3 Silika Alkalinity Sodium Lithium dan molibdat
Dalam keadaan tertentu pengukuran kadar silika dan alkalinitas air boiler dapat
digunakan untuk mengontrol blowdown Sodium lithium dan molibdat telah digunakan untuk
perhitungan akurat suku blowdown dalam unit tekanan tinggi dimana air bebas mineral
digunakan sebagai air umpan
4 Klorida
Jika konsentrasi khlorida dalam air umpan cukup tinggi untuk mengukur secara akurat
dapat digunakan untuk mengontrol blowdown dan untuk menghitung laju blowdown Karena
tidak endapan klorida dalam air boiler konsentrasi klorida relatif dalam air umpan dan boiler
memberikan dasar yang akurat untuk menghitung laju blowdown
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Uji klorida tidak cocok untuk perhitungan ketika klorida feedwater terlalu rendah untuk
penentuan akurat Sebuah kesalahan analisis sedikit dalam menentukan konten feedwater klorida
akan menyebabkan kesalahan yang cukup dalam menghitung tingkat blowdown
Akibat dari adanya blowdown sebagian dari air boiler akan dihapus (blowndown) dan
diganti dengan air umpan Secara umum persentase blowdown boiler adalah sebagai berikut
kuantitas air blowdown
X 100 = blowdown
air umpan
Kualitas yang dimaksud dapat berupa TDS Selain itu di dalam boiler tekanan tinggi
bahan larut inert dapat ditambahkan ke dalam air boiler sebagai pelacak untuk menentukan
persentase blowdown misalnya klorida
Batas konsentrat yang diperbolehkan untuk air ketel yang berasal dari feedwater
ditentukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Boiler Manufacturers
Association (ABMA) sebagai berikut
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
III4 Konservasi Energi
Beberapa faktor yang dapat berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi
1 Pengurangan Kerak
Perpindahan panas dihambat oleh pembentukan kerak pada permukaan internal
boilerPengurangan kerak melalui pretreatment yang tepat dan hasil perawatan internal kimia di
permukaan internal untuk transfer panas lebih efisien dan penghematan energi yang dihasilkan
2 Pengurangan Air Blowdown
Penurunan blowdown air boiler dapat menghasilkan bahan bakar yang signifikan dan
penghematan air Dalam beberapa instalasi boiler padatan air lebih rendah daripada tingkat
maksimum yang diijinkan Melalui metode pengendalian diperbaiki termasuk peralatan
blowdown boiler yang otomatis blowdown boiler air dapat dikurangi untuk menjaga padatan
dekat tetapi tidak di atas tingkat maksimum yang diijinkan
Tingkat blowdown yang diperlukan tergantung pada karakteristik air umpan beban pada
boiler dan keterbatasan mekanik Variasi dalam faktor-faktor ini akan mengubah jumlah
blowdown yang diperlukan menyebabkan kebutuhan untuk penyesuaian sering ke sistem
blowdown dioperasikan secara manual terus menerus Bahkan penyesuaian manual sering
mungkin tidak memadai untuk memenuhi perubahan dalam kondisi operasi
Tingkat blowdown sering variabel yang paling kurang terkontrol dari program perawatan
internalKonduktivitas batas blowdown boiler yang dikendalikan secara manual biasanya cukup
lebar dengan batas bawah di bawah 70 dari nilai maksimum yang aman Hal ini sering perlu
dengan kontrol manual karena kisaran yang sempit tidak dapat dipertahankan dengan aman
Dalam beberapa kasus peningkatan kualitas air umpan izin penurunan yang signifikan
pada tingkat blowdown di tingkat padatan yang ada maksimum Hal ini dapat dicapai melalui
penggunaan kembali dari tambahan kondensat sebagai air umpan atau melalui perbaikan metode
pengobatan eksternal untuk kualitas makeup yang lebih tinggi air
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Ketika konsentrasi dipertahankan pada atau dekat dengan level maksimum yang
diizinkan dalam air boilerdapat menghemat permintaan makeup air biaya pengolahan air
biaya pengolahan limbah blowdown air konsumsi bahan bakar dan persyaratan perawatan
kimia Pemakaian kembali panas sering digunakan untuk mengurangi kerugian energy yang
dihasilkan dari air blowdown boiler
3 Heat Recovery
Instalasi dari alat pemulihan kembali panas hanya berharga jika energy dari blowdown
atau Flash tank dapat dimanfaatkan atau dipulihkan Ketika terdapat kelebihan steam dengan
tekana rendah hal tersebut dapat menjadi alasan dipasangnya serangkaian alat pemulihan panas
Aliran blowdown dari flash tank melewati sebuah heatexchanger untuk dimanfaatkan
sebagai pre-heater bagi air make-up boiler Dengan menggunakan unit pemulihan panas yang
efisien dapat membuat rentang suhu antara air make-up boiler dan aliran blowdown Rentang
tersebut berkisar antara 10-20 0F (5-10
0C)
Contoh pemanfaatan panas dari aliran blowdown
Tabel 3122 memberikan beberapa pedoman yang luas pada tingkat diperbolehkan
maksimum TDS air boiler di boiler tipe tertentu Di atas tingkat ini masalah dapat terjadi
Tabel 3122
Menghitung tingkat blowdown
Informasi berikut ini diperlukan
TDS air boiler yang diperlukan dalam bagian per juta (Tabel 3121)
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
TDS air umpan dalam bagian per juta
Nilai rata-rata dapat diperoleh dengan melihat catatan pengolahan air atau sampel feedwater
dapat diperoleh dan konduktivitas diukur
Sebagaimana dengan pengukuran TDS air boiler konduktivitas (mikrodetik cm) x 07 =
TDS dalam bagian per juta (pada 25 deg C)
Catatan sampel air umpan yang dibutuhkan adalah dari feedline boiler atau dari tangki umpan
dan bukan merupakan sampel air make-up memasok tangki umpan tersebut
Jumlah uap yang boiler biasanya diukur dalam kg jam Untuk memilih sistem
blowdown hal yang paling penting biasanya adalah jumlah maksimum uap yang boiler
dapat menghasilkan pada beban penuh
Ketika informasi di atas tersedia tingkat blowdown yang diperlukan dapat ditentukan
menggunakan persamaan 3125
Dimana
F = Feedwater TDS (ppm)
S = Uap generasi rate (kg h)
B = TDS air boiler (ppm)
Contoh 3125
10 000 kg h boiler beroperasi pada 10 g bar - Hitung laju blowdown mengingat kondisi
berikut
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Menggunakan data dari perhitungan blowdoan Contoh 3125 jumlah energy yang dikirim ke
blowdown dapat dihitung dengan menggunakan table uap
Catatan 1 kJ s = 1 kW
Example 3131 Contoh 3131
Flash steam
Air blowdown dilepaskan dari boiler adalah air pada suhu saturasi sesuai dengan tekanan
boiler Dalam kasus boiler dalam Contoh 3131 - 10 g bar suhu ini adalah 184 deg C Jelas air
tidak bisa eksis pada 184 deg C dalam kondisi atmosferik karena ada kelebihan entalpi atau energi
dalam air blowdown
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Dengan asumsi air blowdown dilepaskan ke sistem operasi flash
steam 05 bar g tabel steam dapat digunakan untuk menghitung
kelebihan energi ini
Entalpi air pada bar 10 g = 782 kJ kg (h f pada 10 g bar)
Khusus entalpi air sebesar 05 bar g = 468 kJ kg (h f pada 05 g
bar)
Kelebihan energi = 314 kJ kg
Kelebihan energi ini menguap sebagian dari air menjadi uap
yang disebut sebagai flash steam Jumlah uap flash ditentukan oleh
perhitungan atau dapat dibaca dari tabel atau grafik
Contoh 3132
Entalpi penguapan pada 05 bar g (h fg) dari tabel uap adalah 2 226 kJ kg
Oleh karena itu 141 air blowdown dari boiler akan berubah menjadi uap sebagai
tekanannya turun 10-05 bar g di katup blowdown
Ada dua pilihan
Vent ini flash steam ke atmosfer melalui kapal blowdown limbah yang berhubungan dengan
energi dan kualitas air berpotensi baik dari uap terkondensasi
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Memanfaatkan energi di flash steam dan memulihkan air dengan kondensasi uap flash Hal ini
berguna untuk mengukur laju aliran energi di flash steam Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan tabel uap
Contoh 3133
Tingkat generasi flash steam = 1111 kg hx 141
Tingkat generasi flash steam = 157 kg h (0043 5 kg s)
Jumlah energi per kg steam = 2 694 kJ kg (h g at 05 bar g)
Laju aliran energi dalam flash steam = 0043 5 kg sx 2 694 kJ kg
Laju aliran energi dalam uap flash = 117 kW
Bandingkan ini dengan laju 241 kW energi ditiup turun dari boiler Dimungkinkan untuk
menggunakan flash steam dalam contoh ini mewakili hampir 49 dari laju aliran energi di
blowdown dan 141 air blowdown
Dengan menggunakan nilai dari tabel uap untuk perhitungan di atas mengasumsikan
umpan air yang akan disediakan pada suhu 0degC Untuk akurasi yang lebih besar perubahan yang
sebenarnya suhu air umpan harus digunakan
Heat Recovery dengan menggunakan flash steam
Pada umumnya sebuah flash tank sitempatkan di posisi yang dekat dengan tangki umpan
boiler Suhu air umpan boiler di dalam tangki penampungan sangat lah penting Jika suhunya
terlalu tinggi maka feedpump akan mengalami kavitasi
Peralatan yang dibutuhkan untuk me-recovery steam antara lain
1 Flash vessel
2 Steam trap
3 Vacum breaker
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
4 Steam distribution equipment
Gambar 3132 menunjukkan instalasi sederhana yang membuat pemulihan kW 117 aliran
energi dan 157 kg jam kualitas air ketel yang sangat hemat biaya
Gambar 3132
Penggunaan vessel flash untuk mengambalikan energi ke tangki umpan
Heat recovery menggunakan alat penukar panas
Heat recovery dari aliran buangan blowdown yaitu Sekitar 49 dari energi dalam
blowdown boiler yang dapat direcovery melalui penggunaan tangki flash dan peralatan yang
terkait Terdapat alat untuk pemulihan panas lebih lanjut dari blowdown sisa itu sendiri
Melanjutkan dari Contoh 3133 jika vessel flash beroperasi pada tekanan 02 bar g ini
berarti bahwa blowdown sisa melewati vessel flash pada sekitar 105 deg C Energi yang berguna
lebih lanjut dapat pulih dari blowdown sisa sebelum diteruskan ke tiriskan Metode yang
digunakan adalah denga mengalirkannya melewati penukar panas pemanas air make-up
dilakukan dalam aliran menuju tangki umpan Proses ini biasanya dapat mendinginkan
blowdown sampai suhu sekitar 20degC Sistem ini tidak hanya dapat merecovery energi dalam
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
efluen blowdown juga dapat mendinginkan aliran air sebelum dipakai ke dalam sistem drainase
(Suhu akhir efluen terbatas pada 42degC di Inggris dan negara-negara lain yang memiliki
keterbatasan serupa)
Gambaran peralatan untuk recovery energi ini ditunjukkan pada Gambar 3133
Gambar 3133
Pemulihan energi menggunakan penukar panas
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Pemilihan tipe alat penukar panas
Plate heat exchanger biasanya dipilih untuk pengoperasian alat ini hal ini dikarenakan
plate heat exchanger mudah dalam perawatannya Kecepatan tinggi dan aliran yang turbulen
sangat efisien untuk menjaga plate dalam alat penukar panas tetap dalam keadaan bersih
Sehingga perawatan dan pembersihan jarang dilakukan Meskipun demikian perawatan masih
tetap harus dilakukan dengan membersihkan plate di dalam penukar panas
Total penghematan energi (dari Contoh 3133 dan 3134)
Dari vessel flash asymp 117 kW
Dari penukar panas = 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 117 kW + 94 kW
Jumlah energi yang direcovery = 211 kW
Ketika energi sudah pulih kembali dari flash steam dan kondensat 87 dari total energi
yang terkandung dalam blowdown asli telah berhasil di recovery Selain itu 14 (dalam berat)
air telah direcovery sehingga dapat membuat kontribusi lebih lanjut untuk disimpan
Gambar 3134
Memanaskan air make-up di tangki air dingin
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
III5 Keuntungan Blowdown Boiler
Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya
perlakuan dan operasional yang meliputi
Biaya perlakuan awal lebih rendah
Konsumsi air make-up lebih sedikit
Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang
Umur pakai boiler meningkat
Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah
Mengurangi penggunaan air bahan bakar dan perlakuan kimiawi pengurangan pada
konsumsi bahan bakar perlakuan kimiawi dan heat loss)
Mengurangi biaya perawatan dan perbaikan
Uap yang lebih effisien dan bersih
Meminimalkan energi loss hingga 2 dari total kebutuhan energi yang diperlukan
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp
Daftar Pustaka
Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process
Technologies
httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-
from-boiler-blowdownasp