Sistem Air Boiler,

19

Click here to load reader

Transcript of Sistem Air Boiler,

Page 1: 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

Page 2: Sistem Air Boiler,

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

Page 3: Sistem Air Boiler,

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

Page 4: Sistem Air Boiler,

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

Page 5: Sistem Air 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

Page 6: Sistem Air Boiler,

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

Page 7: Sistem Air Boiler,

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

Page 8: Sistem Air Boiler,

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

Page 9: Sistem Air Boiler,

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

Page 10: Sistem Air Boiler,

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

Page 11: Sistem Air Boiler,

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

Page 12: Sistem Air Boiler,

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

Page 13: Sistem Air Boiler,

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

Page 14: Sistem Air Boiler,

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

Page 15: Sistem Air Boiler,

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

Page 16: Sistem Air Boiler,

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

Page 17: Sistem Air Boiler,

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

Page 18: Sistem Air Boiler,

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

Page 19: Sistem Air Boiler,

Daftar Pustaka

Source httpwwwgewatercomhandbookindexjsp GE Power amp Water Water and Process

Technologies

httpwwwspiraxsarcocomresourcessteam-engineering-tutorialsthe-boiler-househeat-recovery-

from-boiler-blowdownasp