UTILITAS makalah

7/21/2019 UTILITAS makalah

http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 1/24

UTILITAS

BOILER

1. Pengertian Boiler

Pada dasarnya boiler adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air

dengan menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar panas

hasil pembakaran selan!utnya panas hasil pembakaran dialirkan ke air

sehingga menghasilkan steam "uap air yang memiliki temperatur tinggi#$

%ari pengertian tersebut berarti kita dapat menyimpulkan bah&a boiler

berfungsi untuk memproduksi steam "uap# yang dapat digunakan untuk

proses'kebutuhan selan!utnya$ Seperti yang kita ketahui bah&a steam

dapat digunakan untuk men!aga suhu dalam kolom destilasi minyak

bumi dan proses e(aporasi pada e(aporator$ Umumnya bakar yang

digunakan untuk memanaskan boiler yaitu batu bara gas dan bahan bakar

minyak$ Untuk lebih disimpulkan dari pengertiannya boiler adalah be!ana bertekanan dengan bentuk dan ukuran yang didesain untuk menghasilkan

uap panas atau steam$ Steam dengan tekanan tertentu kemudian digunakan

untuk mengalirkan panas ke suatu proses$

2. Sistem Boiler

Sistem boiler terdiri dari) sistem air umpan " feed water system#

sistem steam " steam system# dan sistem bahan bakar " fuel system#$

a. Sistem air umpan ( feed water system) menyediakan air untuk

boiler se*ara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam$Berbagai

kran disediakan untuk keperluan pera&atan dan perbaikan$

b. Sistem steam (steam sistem) mengumpulkan dan mengontrol

produksi steam dalam boiler$ Steam dialirkan melalui

sistempemipaan ke titik pengguna$ Pada keseluruhan sistem

+ Utilitas Boiler



tekanan steam diatur menggunakankran dan dipantau dengan alat

pemantau tekanan$

c. Sistem bahan bakar ( fuel sistem) adalah semuaperalatan yang

digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan

panas yangdibutuhkan$ Peralatan yang diperlukan pada sistem

bahan bakar tergantung pada !enis bahanbakar yang digunakan

pada sistem$

3. Bagian – bagian Boiler

Bagian,bagian boiler seperti gambar di atas adalah sebagai berikut )

a$ -lame tube yang memiliki diameter besar yang akan menghasilkan

pembakaran yang sempurna$ .ombustion .hamber memiliki dimensi

yang berbeda,beda disesuaikan dengan !enis boiler$

b$ /an 0ole dan lubang inspeksi untuk mengetahui kondisi boiler se*ara

*epat seperti kondisi air$

*$ 12et,ba*k3 desain boiler dengan ruangan pembalik air dingin

d$ Sight holes untuk mengamati pembakaran boiler dari sisi belakang

tabung$

e$ Safety flap untuk menghindari kerusakan akibat pembakaran tidak

sempurna$

f$ Tempat pembersihan *epat

g$ Eksploitasi bahan bakar fase 4 dan 5 yang akan mempengaruhi

efisiensi pembakaran$

h$ Lubang ka*a untuk mengamati pembakaran dari sisi depan tabung$

4 Utilitas Boiler



i$ Sirkulasi natural air boiler$

!$ Steady *apa*ity dan tekanan untuk ruang air dan uap$

k$ 0igh grade insulation untuk meminimalkan panas yang terbuang "heat

loss#$

l$ Steam drier permukaan e(aporasi$

4. Komponen Boiler

4.1 Furnace

6omponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar$

Beberapa bagian dari furnace siantaranya ) refractory ruang

perapian burner exhaust for flue gas charge and discharge door $

4.2 Steam rum

6omponen ini merupakan tempat penampungan air panas

dan pembangkitan steam. Steam masih bersifat !enuh " saturated

steam#$

4.3 Superheater

6omponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap

dikirim melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan

turbin uap atau men!alankan proses industri$

4.4 !ir "eater

6omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara

yang lembab

4.# $conomi%er

6omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem

sebelumnya maupun air umpan baru$

4.& Sa'et ale

6omponen ini merupakan saluran buang steam !ika ter!adi keadaan

dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan

tekanan steam.

5 Utilitas Boiler



4.* Blo+,o+n ale

6omponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang

endapan yang berada di dalam pipa steam$

#. -enis-enis Boiler

#.1 Fire /ube Boiler

Pada fire tube boiler gas panas mele&ati pipa 7 pipa dan air umpan

boiler adadidalam shell untuk dirubah men!adi steam$ -ire tube

boiler biasanya digunakanuntuk kapasitas steam yang relatif ke*il

dengan tekanan steam rendah sampaisedang$ Sebagai pedoman fire

tube boiler kompetitif untuk ke*epatan steamsampai +4$888 kg'!am

dengan tekanan sampai +9 kg'*m$ -ire tube boiler

dapatmenggunakan bahan bakar minyak bakar gas atau bahan

bakar padat dalamoperasinya$ Untuk alasan ekonomis sebagian

besar fire tube boiler dikonstruksisebagai 1paket3 boiler "dirakit

oleh pabrik# untuk semua bahan bakar$

0ambar 1. Fire /ube Boiler

#.2 ater /ube Boiler

Pada &ater tube boiler air umpan boiler mengalir melalui pipa 7

pipa masuk ke dalam drum$ Air yang tersikulasi dipanaskan oleh

gas pembakar membentuk steam pada daerah uap dalam drum$

Boiler ini dipilih !ika kebutuhan steam dan tekanan steam sangat

tinggi seperti pada kasus boiler untuk pembangkit tenaga$ 2ater

: Utilitas Boiler



tube boiler yang sangat modern diran*ang dengan kapasitas steam

antara :$;88,+4$888 kg'!am dengan tekanan sangat tinggi$ Banyak

&ater tube boiler yang dikonstruksi se*ara paket !ika digunakan

bahan bakar minyak bakar dan gas$ Untuk &ater tube boiler yang

menggunakan bahan bakar padat tidak umum diran*ang se*ara

paket$

6arakteristik &ater tube boiler sebagai berikut )

a$ -or*ed indu*ed dan balan*ed draft membantu untuk

meningkatkan efisiensi pembakaran

b$ 6urang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari

plant pengolahan air

*$ /emungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih

tinggi

0ambar 2. ater /ube Boiler

#.3 Paket Boiler

%isebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang

lengkap$ Pada saat dikirim ke pabrik hanya memerlukan pipa steam

pipa air suplai bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat

beroperasi$ Paket boiler biasanya merupakan tipe shell and tube

; Utilitas Boiler



dengan ran*angan fire tube dengan transfer panas baik radiasi

maupun kon(eksi yang tinggi$

.iri,*iri dari pa*kaged boilers adalah)

• 6e*ilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas

menghasilkan penguapan yang lebih *epat$

•

Banyaknya !umlah pipa yang berdiameter ke*il membuatnyamemiliki perpindahan panas kon(ektif yang baik$

• Sistem for*ed atau indu*ed draft menghasilkan efisiensi

pembakaran yang baik$ Se!umlah lintasan'pass menghasilkan

perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik$

• Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan

dengan boiler lainnya$

Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan !umlah pass'lintasannya

yaitu berapa kali gas pembakaran melintasi boiler$ Ruang

pembakaran ditempatkan sebagai lintasan pertama setelah itu

kemudian satu dua atau tiga set pipa api$ Boiler yang paling umum

dalam kelas ini adalah unit tiga pass'lintasan dengan dua set fire,

tube'pipa api dan gas buangnya keluar dari belakang boiler$

< Utilitas Boiler



0ambar 3. -enis Paket Boiler 3 Pass bahan bakar inak

#.4 Boiler Pembakaran ,engan Flui,i%e, Be, (FB)

Pembakaran dengan fluidi=ed bed "-B.# mun*ul sebagai

alternatif yang memungkinkan dan memiliki kelebihan yang *ukup

berarti dibanding sistem pembakaran yang kon(ensional dan

memberikan banyak keuntungan antara lain ran*angan boiler yang

kompak fleksibel terhadap bahan bakar efisiensi pembakaran

yang tinggi dan berkurangnya emisi polutan yang merugikan

seperti SO> dan ?O>$ Bahan bakar yang dapat dibakar dalam

boiler ini adalah batubara barang tolakan dari tempat pen*u*ian

pakaian sekam padi bagas @ limbah pertanian lainnya$

Boiler fluidi=ed bed memiliki kisaran kapasitas yang luas

yaitu antara 8$; T'!am sampai lebih dari +88 T'!am$Bila udara atau gas yang terdistribusi se*ara merata dile&atkan

keatas melalui bed partikel padat seperti pasir yang disangga oleh

saringan halus partikel tidak akan terganggu pada ke*epatan yang

rendah$ Begitu ke*epatan udaranya berangsur,angsur naik

terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam

aliran udara sehingga bed tersebut disebut 1terfluidisasikan3$

%engan kenaikan ke*epatan udara selan!utnya ter!adi

Utilitas Boiler



pembentukan gelembung turbulensi yang kuat pen*ampuran *epat

dan pembentukan permukaan bed yang rapat$ Bed partikel padat

menampilkan sifat *airan mendidih dan terlihat seperti fluida yang

disebut 1bed gelembung fluida "bubbling fluidi=ed bed#3$ ika

partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke

suhu nyala batubara dan batubara diin!eksikan se*ara terus

menerus ke bed batubara akan terbakar dengan *epat dan bed

men*apai suhu yang seragam$

Pembakaran dengan fluidi=ed bed "-B.# berlangsung pada

suhu sekitar 9:8. hingga C;8D.$ 6arena suhu ini !auh berada

diba&ah suhu fusi abu maka pelelehan abu dan permasalahan yang

terkait didalamnya dapat dihindari$ Suhu pembakaran yang lebih

rendah ter*apai disebabkan tingginya koefisien perpindahan panas

sebagai akibat pen*ampuran *epat dalam fluidi=ed bed dan

ekstraksi panas yang efektif dari bed melalui perpindahan panas

pada pipa dan dinding bed$ 6e*epatan gas di*apai diantara

ke*epatan fluidisasi minimum dan ke*epatan masuk partikel$ 0al

ini men!amin operasi bed yang stabil dan menghindari terba&anya

partikel dalam !alur gas$

9 Utilitas Boiler



sebanding dengan tekanan bed sehingga bed yang dalam digunakan

untuk mengekstraksi se!umlah besar panas$ 0al ini akan

meningkatkan efisiensi pembakaran dan peyerapan sulfur dioksida

dalam bed$ Steam dihasilkan didalam dua ikatan pipa satu di bed

dan satunya lagi berada diatasnya$ as panas dari *erobong

menggerakan turbin gas pembangkit tenaga$ Sistem P-B. dapat

digunakan untuk pembangkitan kogenerasi "steam dan listrik# atau

pembangkit tenaga dengan siklus gabungan "*ombined *y*le#$

Operasi *ombined *y*le "turbin gas @ turbin uap# meningkatkan

efisiensi kon(ersi keseluruhan sebesar ; hingga 9 persen$

#.* !tmospheric irculating Flui,i%e, Be, ombustion Boiler

%alam sistem sirkulasi parameter bed di!aga untuk membentuk

padatan melayang dari bed$ Padatan diangkat pada fase yang relatif

terlarut dalam pengangkat padatan dan sebuah do&n,*omer

dengan sebuah siklon merupakan aliran sirkulasi padatan$ Tidak

terdapat pipa pembangkit steam yang terletak dalam bed$

Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam berlangsung di

bagian kon(eksi dinding air pada keluaran pengangkat' riser$

Boiler .-B. pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler

A-B. untuk penerapannya di industri memerlukan lebih dari ; 7

+88 T'!am steam$

+8 Utilitas Boiler



Untuk unit yang besar semakin tinggi karakteristik tungku boiler

.-B. akan memberikan penggunaan ruang yang semakin baik

partikel bahan bakar lebih besar &aktu tinggal bahan penyerap

untuk pembakaran yang efisien dan penangkapan SO4 yang

semakin besar pula dan semakin mudah penerapan teknik

pembakaran untuk pengendalian ?O> daripada pembangkit steam

A-B.$

0ambar 4. FB Boiler

#.5 Stoker Fire, Boiler

Stokers diklasifikasikan menurut metode pengumpanan bahan

bakar ke tungku dan oleh !enis grate nya$ 6lasifikasi utamanya

adalah spreader stoker dan *haingate atau tra(eling,gate stoker$

a. Sprea,er stokers 6

memanfaatkan kombinasi pembakaran suspensi dan

pembakaran grate$ Batubara diumpankan se*ara kontinyu ke

tungku diatas bed pembakaran batubara$ Batubara yang

++ Utilitas Boiler



halus dibakar dalam suspensiF partikel yang lebih besar

akan !atuh ke grate dimana batubara ini akan dibakar dalam

bed batubara yang tipis dan pembakaran *epat$ /etode

pembakaran ini memberikan fleksibilitas yang baik

terhadap fluktuasi beban dikarenakan penyalaan hampir

ter!adi se*ara *epat bila la!u pembakaran meningkat$ 6arena

hal ini spreader stoker lebih disukai dibanding !enis stoker

lainnya dalam berbagai penerapan di industri$

0ambar #. Sprea,er Stoker Boiler

b. haingrate atau traelinggrate stoker 6

Batubara diumpankan ke u!ung grate ba!a yang bergerak$

6etika grate bergerak sepan!ang tungku batubara terbakar

sebelum !atuh pada u!ung sebagai abu$ %iperlukan tingkat

keterampilan tertentu terutama bila menyetel grate damper

udara dan baffles untuk men!amin pembakaran yang bersih

serta menghasilkan seminimal mungkin !umlah karbon yang

tidak terbakar dalam abu$ 0opper umpan batubara

meman!ang di sepan!ang seluruh u!ung umpan batubara

pada tungku$

+4 Utilitas Boiler



Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan

ke*epatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan

mengendalikan ketebalan bed bahan bakar$ Ukuran batubara

harus seragam sebab bongkahan yang besar tidak akan

terbakar sempurna pada &aktu men*apai u!ung grate$

0ambar &. /raeling 0rate Boiler

#.7 Puleri%e, Fuel Boiler

6ebanyakan boiler stasiun pembangkit tenaga yang

berbahan bakar batubara menggunakan batubara halus dan banyak

boiler pipa air di industri yang lebih besar !uga menggunakan

batubara yang halus$ Teknologi ini berkembang dengan baik dan

diseluruh dunia terdapat ribuan unit dan lebih dari C8 persen

kapasitas pembakaran batubara merupakan !enis ini$

Untuk batubara !enis bituminous batubara digiling sampai

men!adi bubuk halus yang berukuran G588 mi*rometer "Hm#

kurang dari 4 persen dan yang berukuran diba&ah ; mi*rons

sebesar 8,; persen$ 0arus diperhatikan bah&a bubuk yang

terlalu halus akan memboroskan energi penggilingan$ Sebaliknya

bubuk yang terlalu kasar tidak akan terbakar sempurna pada ruang

+5 Utilitas Boiler



pembakaran dan menyebabkan kerugian yang lebih besar karena

bahan yang tidak terbakar$ Batubara bubuk dihembuskan dengan

sebagian udara pembakaran masuk menu!u plant boiler melalui

serangkaian nosel burner$ Udara sekunder dan tersier dapat !uga

ditambahkan$ Pembakaran berlangsung pada suhu dari +588 , +88

D. tergantung pada kualitas batubara$ 2aktu tinggal partikel

dalam boiler biasanya 4 hingga ; detik dan partikel harus *ukup

ke*il untuk pembakaran yang sempurna$ Sistem ini memiliki

banyak keuntungan seperti kemampuan membakar berbagai

kualitas batubara respon yang *epat terhadap perubahan beban

muatan penggunaan suhu udara pemanas a&al yang tinggi dll$

Salah satu sistem yang paling populer untuk pembakaran batubara

halus adalah pembakaran tangensial dengan menggunakan empat

buah burner dari keempat sudut untuk men*iptakan bola api pada

pusat tungku$

0ambar *. Pembakaran tangensial untuk bahan bakar halus

#.18 Boiler 9imbah Panas

%imanapun tersedia limbah panas pada suhu sedang atau tinggi

boiler limbah panas dapat dipasang se*ara ekonomis$ ika

+: Utilitas Boiler



kebutuhan steam lebih dari steam yang dihasilkan menggunakan

gas buang panas dapat digunakan burner tambahan yang

menggunakan bahan bakar$ ika steam tidak langsung dapat

digunakan steam dapat dipakai untuk memproduksi daya listrik

menggunakan generator turbin uap$ 0al ini banyak digunakan

dalam pemanfaatan kembali panas dari gas buang dari turbin gas

dan mesin diesel$

0ambar 5. Skema se,erhana Boiler 9imbah Panas

#.11 Pemanas Flui,a /ermis

Saat ini pemanas fluida termis telah digunakan se*ara luas

dalam berbagai penerapan untuk pemanasan proses tidak langsung$

%engan menggunakan fluida petroleum sebagai media perpindahan

panas pemanas tersebut memberikan suhu yang konstan$ Sistem

pembakaran terdiri dari sebuah fi>ed grate dengan susunan draft

mekanis$ Pemanas fluida termis modern berbahan bakar minyak

terdiri dari sebuah kumparan ganda konstruksi tiga pass dan

dipasang dengan sistem !et tekanan$ -luida termis yang bertindak

sebagai pemba&a panas dipanaskan dalam pemanas dan

disirkulasikan melalui peralatan pengguna$ %isini fluida

memindahkn panas untuk proses melalui penukar panas kemudian

+; Utilitas Boiler



fluidanya dikembalikan ke pemanas$ Aliran fluida termis pada

u!ung pemakai dikendalikan oleh katup pengendali yang

dioperasikan se*ara pneumatis berdasarkan suhu operasi$ Pemanas

beroperasi pada api yang tinggi atau rendah tergantung pada suhu

minyak yang kembali yang ber(ariasi tergantung beban sistem$

6euntungan pemanas tersebut adalah)

• Operasi sistem tertutup dengan kehilangan minimum

dibanding dengan boiler steam$

• Operasi sistem tidak bertekanan bahkan untuk suhu sekitar

4;8 8. dibandingkan kebutuhan tekanan steam :8 kg'*m4

dalam sistem steam yang se!enis$

• Penyetelan kendali otomatis yang memberikan fleksibilitas

operasi$

• Efisiensi termis yang baik karena tidak adanya kehilangan

panas yang diakibatkan oleh blo&do&n pembuangan

kondensat dan flash steam$

-aktor ekonomi keseluruhan dari pemanas fluida termis

tergantung pada penerapan spesifik dan dasar a*uannya$ Pemanas

fluida thermis berbahan bakar batubara dengan kisaran efisiensi

panas ;;,<; persen merupakan yang paling nyaman digunakan

dibandingkan dengan hampir kebanyakan boiler$

Penggabungan peralatan pemanfaatan kembali panas dalam gas

buang akan mempertinggi tingkat efisiensi termis selan!utnya$

+< Utilitas Boiler



0ambar 7. Kon'igurasi Pemanas Flui,a /ermis

&. Prinsip Ker:a Boiler

Prinsip ker!a dari boiler "Saturated steam# bisa dilihat pada gambar

di ba&ah ini$

• Air u mpan setelah melalui proses pretreatment di softener atau air

*ondensate dipompakan ke e*onomi=er$

• %i e*onomi=er ter!adi pemanasan a&al yang memanfaatkan panas buang

di *himney$ Pemanasan a&al dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi

dari boiler$

+ Utilitas Boiler

http://dunia-engineer.blogspot.com/2011/10/pengolahan-air-umpan-boiler.html




• Selan!utnya air umpan masuk ke dalam ketel tapi sebelumnya diberikan

*hemi*hal sesuai dosis yang ditentukan$

• Setelah itu air umpan yang mengalami pemanasan didalam ketel uap

berubah fasa men!adi steam dan siap didistribusikan$

• Setelah steam berubah fasa kembali men!adi air "air *ondensat# maka bisa

kembali dipompakan kedalam ketel kembali$ Air make up hanya

digunakan untuk menggantikan hilangnya air akibat proses blo&do&n$

*. asalahasalah pa,a Boiler

Suatu boiler atau pembangkit uap yang dioperasikan tanpa kondisi

air yang baik *epat atau lambat akan menimbulkan masalah,masalah

yang berkaitan dengan kiner!a dan kualitas dari sistem pembangkit uap$

Banyak masalah,masalah yang ditimbulkan akibat dari kurangnya

penanganan dan perhatian khusus terhadap penggunaan air umpan boiler$

Akibat dari kurangnya penanganan terhadap air umpan boiler akan

menimbulkan masalah,masalah sebagai berikut )

a) Pembentukan K erak

Terbentuk kerak pada dinding boiler ter!adi akibat adanya

mineral,mineral pembentukan kerak misalnya ion,ion kesadahan

seperti .a4G dan /g4G dan akibat pengaruh gas penguapan$ %iamping

itu pula dapat disebabkan oleh mekanisme pemekatan didalam boiler karena adanya pemanasan$ enis,!enis kerak yang umum dalam boiler

adalah kalsium sulfat senya&a silikat dan karbonat$ at,=at dapat

membentuk kerak yang keras dan padat sehingga bila lama

penanganannya akan sulit sekali untuk dihilangkan$ Silika diendapkan

bersama dengan kalsium dan magnesium sehingga membuat kerak

semakin keras dan semakin sulit untuk dihilangkan$

6erak yang menyelimuti permukaan boiler berpengaruh

terhadap perpindahan panas permukaan dan menun!ukkan dua akibat

+9 Utilitas Boiler



utama yaitu berkurangnya panas yang dipindahkan dari dapur ke air

yang mengakibatkan meningkatkan temperatur disekitar dapur dan

menurunnya efisiensi boiler$

Untuk mengurangi ter!adinya pembentukan kerak pada boiler

dapat dilakukan pen*egahan,pen*egahan sebagai berikut )

, /engurangi !umlah mineral dengan unit softener

, /elakukan blo&do&n se*ara teratur !umlahnya

, /emberikan bahan kimia anti kerak

at terlarut dan tersuspensi yang terdapat pada semua air alami

dapat dihilangkan'dikurangi pada proses pra,treatment "pengolahan

a&al# yang terbukti ekonomis$ Penanggulangan kerak yang sudah ada

dapat dilakukan dengan *ara )

• On,line *leaning yaitu pelunakan kerak,kerak lama dengan bahan

kimia selama Boiler beroperasi normal$

• Off,line *leaning "a*id *leaning# yaitu melarutkan kerak,kerak

lama dengan asam,asam khusus tetapi Boiler harus berhenti beroperasi$

• /e*hani*al *leaning) dengan sikat pahat s*rub dan lain,lain$

b) Peristi+a Korosi

6orosi dapat disebabkan oleh oksigen dan karbon dioksida

yang terdapat dalam uap yang terkondensasi$ 6orosi merupakan

peristi&a logam kembali kebentuk asalnya dalam misalnya besi

men!adi oksida besi alumunium dan lain,lain$ Peristi&a koros

dapat ter!adi disebabkan oleh ), as,gas yang bersifat korosif seperti O4 .O4 04S

, 6erak dan deposit

, Perbedaan logam "korosi gal(anis#

, p0 yang terlalu rendah dan lain,lain

enis korosi yang di!umpai pada boiler dan sistem uap

adalah general *orrosion pitting "terbentuknya lubang# dan

embrittlement "peretakan ba!a#$ Adanya gas yang terlarut oksigen

dan karbon dioksida pada air umpan boiler adalah penyebab utama

+C Utilitas Boiler



general *orrosion dan pitting *orrosion "tipe oksigen elektro kimia

dan diffrensial#$ 6elarutan gas,gas ini di dalam air umpan boiler

menurun !ika suhu naik$ 6ebanyakan oksigen akan memisah pada

ruang uap tetapi se!umlah ke*il residu akan tertinggal dalam

larutan atau terperangkap pada kantong,kantong atau diba&ah

deposit hal ini dapat menyebabkan korosi pada logam,logam

boiler$ 6arena itu pentinguntuk melakukan proses deoksigenasi air

boiler$

umlah rata,rata korosi atau serangan elektrokimia akan

naik !ika nilai p0 air menurun$ Selain itu air umpan boiler akan

dikondisikan se*ara kimia men*apai nilai p0 yang relatif tinggi$

Bentuk korosi yang tidak umum tetapi berbahaya adalah bentuk

korosi embrittlement atau keretakan inter kristalin pada ba!a yang

ter!adi !ika berada pada tekanan yang tinggi dan lingkungan kimia

yang tidak sesuai$ .austi* embrittlement atau keratakan inter

kristalin pada ba!a yang ter!adi !ika berada pada tekanan yang

tinggi dan lingkungan kimia yang tidak sesuai$ .austi*

embrittlement ter!adi pada sambungan penyumbat dan meluas pada

u!ung tabung dimana *elah memungkinkan perkembangan suatu

lingkungan *austi* yang terkonsentrasi$ 0idrogen embrittlement

adalah bentuk lain dari retakan interkristalin yang ter!adi pada

tabung air boiler yang disebabkan tekanan tinggi dan kondisi

temperatur yang tertentu$

Untuk mengurangi ter!adinya peristi&a korosi dapat

dilakukan pen*egahan sebagai berikut)

, /engurangi gas,gas yang bersifat korosif

, /en*egah terbentuknya kerak dan deposit dalam boiler

, /en*egah korosi gal(anis

, /enggunakan =at yang dapat menghambat peristi&a korosif

, /engatur p0 dan alkalinitas air boiler dan lain,lain

c) Pembentukan eposit

%eposit merupakan peristi&a penggumpalan =at dalam air

umpan boiler yang disebabkan oleh adanya =at padat tersuspensi

48 Utilitas Boiler



misalnya oksida besi oksida tembaga dan lain,lain$ Peristi&a ini

dapat !uga disebabkan oleh kontaminasi uap dari produk hasil

proses produksi$ Sumber deposit didalam air seperti garam,garam

yang terlarut dan =at,=at yang tersuspensi didalam air umpan

boiler$ Pemanasan dan dengan adanya =at tersuspensi dalam air

pada boiler menyebabkan mengendapnya se!umlah muatan yang

menurunkan daya kelarutan !ika temperaturnya dinaikkan$ 0al ini

men!elaskan mengapa kerak dan sludge "lumpur# terbentuk$ 6erak

merupakan bentuk deposit,deposit yang tetap berada pada

permukaan boiler sedangkan sludge merupakan bentuk deposit,

deposit yang tidak menetap atau deposit lunak$ Pada ketel

bertekanan tinggi silika muda mengendap dengan uap dan dapat

membentuk deposit yang menyulitkan pada daun turbin$

Pen*egahan7pen*egahan yang dapat dilakukan untuk mengurangi

ter!adinya peristi&a deposit dapat dilakukan diantaranya )

• /eminimalisasi masuknya mineral,mineral yang dapat

menyebabkan deposit seperti oksida besi oksida tembaga dan

lain 7 lain$

• /en*egah korosi pada sistem kondensat dengan proses

netralisasi "mengatur p0 947C4# dapat !uga dilakukan dengan

men*egah ter!adinya kebo*oran udara pada sistem kondensat$

• /en*egah kontaminasi uap selan!utnya menggunakan bahan

kimia untuk mendispersikan mineral,mineral penyebab deposit$

• Penanggulangan ter!adinya deposit yang telah ada dapat

dilakukan dengan a*id *leaning online *leaning dan

me*hani*al *leaning$

,) Kontaminasi ;ap (arroer)

6etika air boiler mengandung garam terlarut dan =at

tersuspensi dengan konsentrasi yang tinggi ada ke*endrungan

baginya untuk membentuk busa se*ara berlebihan sehingga dapat

4+ Utilitas Boiler



menyebabkan steam *arryo(er =at,=at padat dan *airan pengotor

kedalam uap$

Steam *arryo(er ter!adi !ika mineral,mineral dari boiler ikut

keluar bersama dengan uap ke alat,alat seperti superheater turbin

dan lain,lain$ 6ontaminasi,kontaminasi ini dapat diendapkan

kembali pada sistem uap atau =at,=at itu akan mengontaminasi

proses atau material,material yang diperlukan steam$

Steam *arryo(er dapat dihindari dengan menahan =at,=at

padat terlarut pada air boiler diba&ah tingkat tertentu melalui

suatu analisa sistematis dan kontrol pada pemberian =at,=at kimiadan blo&do&n$ .arryo(er karbon dioksida dapat

mengembalikan uap dan asam,asam terkondensasi$

5. Kesimpulan

1) Boiler adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air dengan

menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar panas hasil

pembakaran selan!utnya panas hasil pembakaran dialirkan ke air

sehingga menghasilkan steam "uap air yang memiliki temperatur

tinggi#$

2) Sistem boiler terdiri dari)

sistem air umpan " feed water system#

sistem steam " steam system#

sistem bahan bakar " fuel system#

5# Bagian,bagian boiler)

• -lame

• /en hole

• 2et,ba*k • Sight holes

• Safety flap

• Tempat pembersihan *epat

• Eksploitasi bahan bakar fase 4 dan 5

• Lubang ka*a

• Sirkulasi natural air boiler

44 Utilitas Boiler



• Steady *apa*ity dan tekanan

• 0igh grade insulation

• Steam drier permukaan e(aporasi

:# 6omponen boiler)

• -urna*e

• Steam %rum

• Superheater

•Air 0eater

• E*onomi=er

• Safety (al(e

• Blo&do&n (al(e

;# unis,!enis boiler)

• -ire Tube Boiler

• 2ater Tube Boiler

• Paket Boiler

• Boiler Pembakaran dengan -luidi=ed Bed "-B.#

• Atmospheri* -luidi=ed Bed .ombustion "A-B.# Boiler

• Pressuri=ed -luidi=ed Bed .ombustion "P-B.# Boiler

• Atmospheri* .ir*ulating -luidi=ed Bed .ombustion Boilers

".-B.#

• Stoker -ired Boilers

• Pul(eri=ed -uel Boiler

• Boiler Limbah Panas

• Pemanas -luida Termis

<# Prinsip ker!a boiler)

•Air u mpan setelah melalui proses pretreatment di softener atau air

*ondensate dipompakan ke e*onomi=er$

• %i e*onomi=er ter!adi pemanasan a&al yang memanfaatkan panas

buang di *himney$ Pemanasan a&al dimaksudkan untuk

meningkatkan efisiensi dari boiler$

• Selan!utnya air umpan masuk ke dalam ketel tapi sebelumnya

diberikan *hemi*hal sesuai dosis yang ditentukan$

• Setelah itu air umpan yang mengalami pemanasan didalam ketel

uap berubah fasa men!adi steam dan siap didistribusikan$

45 Utilitas Boiler





• Setelah steam berubah fasa kembali men!adi air "air *ondensat#

maka bisa kembali dipompakan kedalam ketel kembali$ Air makeup hanya digunakan untuk menggantikan hilangnya air akibat

proses blo&do&n

# /asalah,masalah boiler)

• Pembentukan kerak

• Peristi&a korosi

• Pembentukan deposit

• 6ontaminasi Uap "steam *arryo(er#

4: Utilit B il

UTILITAS makalah

Documents

Transcript of UTILITAS makalah