8/13/2019 Tugas Hrsg
1/21
8/13/2019 Tugas Hrsg
2/21
Gambar 1.1 Skematik Diagram Heat Recovery Steam Generator
1.2 Prinsip Kerja
Gas buang dari turbin gas yang temperaturnya masih tinggi (sekitar 550 0C) dialirkan
masuk ke HRSG untuk memanaskan air didalam pipa-pipa pemanas, kemudian gas buang ini
dibuang ke atmosfir melalui cerobong dengan temperatur yang sudah rendah (sekitar 130 0C).
Air didalam pipa-pipa yang berasal dari drum sebagian berubah menjadi uap karena
pemanasan tersebut. Campuran air dan uap ini selanjutnya masuk kembali ke dalam drum. Di
dalam drum, uap dipisahkan dari air menggunakan separator.
Uap yang terkumpul kemudian diarahkan untuk memutar turbin uap, sedangkan air
nya dikembalikan kedalam drum untuk disirkulasikan lagi kedalam pipa-pipa pemanas
bersama dengan air pengisi yang baru. Demikian proses ini terjadi berulang-ulang selama
HRSG beroperasi. Agar dapat memproduksi uap yang banyak dalam waktu yang relatif cepat,
maka perpindahan panasnya dilakukan dengan aliran berlawanan atau cross flow, dan
sirkulasi airnya harus cepat.
Pada prinsip Heat Recovery Steam Generator dan boiler adalah sama, yaitu suatuperalatan pemindah panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap dengan bantuan
8/13/2019 Tugas Hrsg
3/21
panas. Perbedaan utama terletak pada sumber panas yang digunakan dan susunan pipa
pemanasnya.
Sumber panas untuk membangkitkan uap pada Heat Recovery Steam Generator
berasal dari energi panas yang terkandung didalam gas buang PLTG. Sedangkan pada boiler
(ketel), sumber panas untuk membangkitkan uap berasal dari pembakaran bahan bakar
didalam ruang bakar (furnace) boiler. Pada boiler pipa-pipa pemanas disusun menjadi dinding
ruang bakar, sedangkan pada HRSG pipa-pipa pemanas disusun tegak lurus terhadap aliran
gas buang. Dengan kondisi demikian, maka HRSG :
Tidak memiliki ruang bakar Tidak dilengkapi sistem bahan bakar Tidak ada sistem udara bakar Tidak memiliki penghembus jelaga (soot blower).
Gambar 1.2 Skematik Diagram Heat Recovery Steam Generator
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/heat-recovery-steam-generator8/13/2019 Tugas Hrsg
4/21
BAB II
HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR)
2.1 Jenis-Jenis HRSG
HRSG adalah sistem pemanfaatan panas dari gas buang (exhaust gas) GTG (gas
turbine generator) untuk memanaskan air menjadi uap superheatbertekanan yang digunakan
untuk menggerakan steam turbin yang dihubungkan pada rotor generator, sehingga dihasilkan
listrik.
Panas atau kalor yang dipindahkan dari gas buang tersebut berpindah dengan cara
konveksi dan konduksi. Gas buang mengalir memanasi pipa-pipa HRSG mulai dari
superheater, evaporator, economizer untuk selanjutnya keluar ke lingkungan melaluicerobong/stack. Secara sederhana, diagram flow HRSG dapat dilihat pada gambar berikut.
2.2 Jenis HRSG menurut Konstruksi Pipa Penukar Panas.
Berdasarkan konstruksi pipa penukar panas, HRSG dapat dibedakan menjadi dua
jenis, yaitu tipe horizontal dan vertikal.
2.2.1 HRSG dengan Konstruksi Vertical
HRSG dengan sirkulasi alam atau natural mempunyai susunan pipa secara
vertikal, dan gas buang dari exhaust GTGmelintasi pipa-pipa tersebut dengan arah
mendatar. Gas buang ini selanjutnya keluar melalui cerobong/stack yang berada di
ujung HRSG.
8/13/2019 Tugas Hrsg
5/21
Gambar II.2 HRSG Konstruksi Vertical
2.2.2 HRSG dengan Konstruksi Horizontal
Pada HRSG dengan konstruksi horizontal, modul-modul pipa penukar panas
dipasang secara horizontal. Gas panas masuk dari sisi bawah, mengalir ke atas
melintang pipa-pipa penukar panas, yang selanjutnya keluar melalui cerobong/stack
yang berada langsung di atas HRSG.
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-sirkulasi-alami-aliran-gas-mendatarhttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-sirkulasi-alami-aliran-gas-mendatarhttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-sirkulasi-alami-aliran-gas-mendatar8/13/2019 Tugas Hrsg
6/21
Gambar II.3 HRSG Konstruksi Horizontal
2.3 Jenis-jenis HRSG menurut Sistem Sirkulasi
2.3.1 HRSG dengan Sirkulasi Alami
HRSG dengan sirkulasi alami mempunyai susunan pipa secara vertical, dan
gas panas dari exhaust GTG melintasi pipa-pipa tersebut dengan arah mendatar. Gas
buang ini selanjutnya keluar melalui cerobong/stack yang berada di ujung HRSG.
Jenis HRSG dengan sirkulasi alami seperti terlihat pada gambar berikut :
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-aliran-gas-vertikalhttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-aliran-gas-vertikal8/13/2019 Tugas Hrsg
7/21
Gambar II.4 HRSG Sirkulasi Alami
Dari gambar terlihat bahwa inlet ducting HRSG disambungkan dengan
exhaust (sisi keluar) turbin gas (GTG) dengan menggunakan expansion joint,
sehingga gas buang dengan temperatur 560 s/d 600 C masuk ke HRSG.
Perpindahan panas terjadi pada rangkaian pipa yang dipasang secara vertikal dalam
bentuk modul.
2.3.2 HRSG dengan Sirkulasi Paksa (Forced Circulation)
Berbeda dengan jenis HRSG sirkulasi natural, HRSG sirkulasi paksa
menggunakan pompa sirkulasi yang berguna untuk mensirkulasikan air di dalam
HRSG. Pada HRSG dengan sirkulasi paksa, modul-modul pipa penukar panas
dipasang secara horizontal. Gas panas dari exhaust GTG masuk dari sisi bawah,
mengalir ke atas melintang pipa-pipa penukar panas, yang selanjutnya keluar
melalui cerobong/stack yang berada langsung di atas HRSG. Jenis HRSG dengan
sirkulasi paksa seperti terlihat pada gambar berikut :
Gambar II.5 HRSG Sirkulasi Paksa (Forced Circulation)
Air pengisi masuk ke dalam drum melalui ekonomiser, dari drum, air
disirkulasikan ke pipa-pipa evaporator sehingga terjadi proses perubahan fasa
menjadi uap. Uap yang terbentuk, selanjutnya masuk kembali ke dalam drum, dan
8/13/2019 Tugas Hrsg
8/21
dipisahkan dari air. Uap akan dipanaskan lebih lanjut di superheater, sehingga
benar-benar menjadi uap superheat, setelah itu baru uap digunakan untuk
menggerakkan turbin.
2.4 HRSG Menurut Jumlah Tekanan Kerja
2.4.1 HRSG dengan tekanan tunggal (SinglePressure)
Pada HRSG ini uap yang dihasilkan hanya memiliki satu tekanan. Susunan
PLTGU dengan satu tekanan biasanya turbin gas, generator, dan turbin uapnya
dibuat menjadi satu poros.
Gb 7 HRSG dengan tekanan tunggal (single pressur e)
2.4.2 HRSG Dengan Dua Tekanan (Dual Pressure)
Heat Recovery Steam Generator ini menghasilkan dua tingkat tekanan, yaitu
tekanan tinggi dan tekanan rendah. Uap tekanan tinggi digunakan untuk memutar
turbin tekanan tinggi (High Pressure turbine), sedangkan uap tekanan rendah
bersama-sama dengan uap bekas dari turbin tekanan tinggi digunakan untuk
menggerakkan turbin tekanan rendah (Low Pressureturbine).
Tujuan membuat dua tingkat tekanan adalah untuk meningkatkan efisiensi
termal siklus kombinasi. Dengan dua tingkat tekanan, maka gas buang sebelum
dibuang ke atmosfir dapat digunakan untuk menghasilkan uap dengan tekanan dan
temperatur yang rendah sehingga panas gas buang dimanfaatkan dengan lebih
optimal.
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-tekanan-tunggal-single-pressure8/13/2019 Tugas Hrsg
9/21
Aliran gas panas dari turbin gas masuk melalui sisi bawah HRSG mengalir ke
atas melewati pipa-pipa superheater, evaporator, ekonomiser tekanan tinggi sambil
menyerahkan panas. Selanjutnya melewati pipa-pipa dengan fungsi yang yang sama
tetapi dengan tekanan lebih rendah yang berada dibagian atasnya kemudian dibuang
keatmosfir melalui cerobong yang terletak diatas Heat Recovery Steam Generator.
Gb 8 HRSG dengan dua tingkat tekanan (dual pressur e)
2.4.3 HRSG Tekanan Bertingkat (Multi Pressure)
HRSG jenis ini mempunyai tiga tingkat tekanan yang berbeda, yaitu tekanan
tinggi (HP), tekanan menengah (IP), dan tekanan rendah (LP). Dengan tiga tingkat
tekanan efisiensi termal siklus kombinasi akan lebih baik karena celah diantara
tekanan tinggi dan rendah masih dimanfaatkan untuk menghasilkan uap tekanan
menengah.
Gas buang dari turbin gas mengalir mendatar sambil menyerahkan panasnya
ke pipa-pipa pemindah panas yang dipasang tegak sebagaimana pada sistem satu
tekanan ataupun dua tekanan.
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-dua-tingkat-tekanan-dual-pressure8/13/2019 Tugas Hrsg
10/21
Gb 9 Diagram HRSG Mul ti Pressure
2.5 HRSG dengan Auxiliary Burner
HRSG jenis ini dilengkapi dengan auxiliary burner dengan tujuan untuk menaikkan
temperature gas buang atau menambah sumber panas untuk pembangkitan uap apabila
ketersediaan gas panas dari luar tidak konstan. Agar didapatkan pembakaran yang
sempurna pada auxiliary burner, maka diperlukan udara dan juga bahan bakar tambahan.
Hal ini biasanya didesain untuk menambah output steam generator yang diperlukan
untuk memutar turbin sesuai dengan desain yang diinginkan namun disisi lain polusi
akibat emisi gas buang menjadi lebih besar.
2.6 HRSG PLTGU
HRSG di Indonesia umumnya banyak yang menggunkan jenis HRSG dual
pressure dengan sirkulasi paksa, yang dibagi menjadi 2 sub sistem, yaitu :
http://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-burner-bantuhttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/diagram-hrsg-multi-pressurehttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/hrsg-dengan-burner-bantuhttp://rakhman.net/2013/03/heat-recovery-steam-generator-hrsg.html/diagram-hrsg-multi-pressure8/13/2019 Tugas Hrsg
11/21
- Low Pressure system superheat outlet(5,81 Bar)- High Pressure system superheat outlet(87,3 Bar)Seperti terlihat pada gambar berikut :
Sistem sirkulasi paksa ini memiliki keunggulan :
- cepat saat proses starts- dapat mempertahankan pressure konstan- mengeliminasi kemungkinan steam stag pada evaporator
HRSG dilengkapi dengan diverter damper, untuk mengatur sistem beroperasi pada
combined cycleatau pada open cycle. Heating surface HRSG terbuat dari fined tube yang
dipasang secara pararel horisontal , sehingga dapat dipanaskan oleh flue gas GTG yangmengalir secara vertikal.
8/13/2019 Tugas Hrsg
12/21
2.6.1 Low Pressure Sistem
2.6.1.1 Economiser
Sebelum masuk pada Low Pressure drum, air dari condensat pump, dipanaskan
terlebih dahulu melalui ekonomiser, yang terletak pada bagian paling atas dari
HRSG. Ekonomiser juga dilengkapi dengan by pass control sistem yang berfungsi
untuk mengontrol temperatur outlet ekonomiser berada pada 10oC dibawah
temperatur saturasi dalam low pressure drum, dengan cara mengurangi flow air
condensat yang mengalir masuk economiser.
Temperatur ekonomiser dijaga berkisar antara 110 140oC untuk menjaga
temperatur waste gas tetap diatas dew point sulphur (supaya tidak terjadi kondensasi
sulphur), ekonomiser dilengkapi dengan resirkulasi condensat, dengan cara
menyemprotkan air condensat panas pada sisi masuk ekonomiser.
2.6.1.2 Low Pressure Drum
Setelah melalui ekonomiser, air dialirkan dari deaerator, yang terletak di atas LP
drum, low pressure merupakan bagian dari evaporator yang memiliki fungsi :
- sebagai output water dari drum menuju evaporator- sebagai inlet deaerasi kondensat dan make up water- merupakan suplai uap pemanas pada deaerator- memisahkan uap dari air- mengalirkan uap jenuh ke superheater.
2.6.1.3 Deaerator
Deaerator berfungsi untuk memisahkan non condensable gas (NCG) dengan cara
mengalirkan uap panas yang mengandung NCG ke deaerator dimana uap panas ini
akan kontak langsung dengan air keluaran ekonomiser. Uap akan segera
terkondensasi, tetapi NCG yang tidak terkondensasi akan dialirkan keluar sistem
dan dibuang ke udara luar.
Untuk menjalankan fungsinya itulah, maka deaerator harus menjaga perbedaan
temperatur air ekonomiser dan low pressure drum minimum 10oC, dengan cara
mengontrol aliran condensat yang masuk ekonomiser melalui control valve. Untuk
lebih memastikan tidak ada uap yang terbuang keluar, deaerator dilengkapi dengan
perforated sheet yang berfungsi untuk mengembunkan uap, sehingga efisiensi dapat
dinaikan.
8/13/2019 Tugas Hrsg
13/21
2.6.1.4 Low Pressure Evaporator
Dari low pressure drum, air disirkulasikan melewati evaporator dengan digerakkan
oleh Low pressure circulation Pump. Sistem ini terdiri dari dua buah pompa, pada
saat operasi normal, hanya satu pompa running, sedangkan pompa yang lain dalam
posisi stand by, bila terjadi penurunan pressure dari pompa yang operasi, maka
secara auto pompa yang standby akan running, untuk mendukung fungsinya
tersebut, masing-masing pompa dilengkapi denga manual valve, check valve, dan
differential pressure switch.
Pada evaporator, sebagian air (liquid) akan berubah menjadi vapor (uap jenuh),
campuran air dengan uap ini akan dialirkan kembali masuk pada Low pressure
drum. Di dalam low pressure drum, uap dipisah dari air. Untuk uap akan dialirkan
menuju pipa-pipa superheater, dan untuk air akan kembali disirkulasikan melalui
evaporator.
Untuk sistem sirkulasi menggunakan pompa (forced circulation), bila dibandingkan
dengan sistem sirkulasi alami, memiliki keuntungan :
- dapat dengan cepat merespon perubahan aliran uap sesuai dengan kebutuhan.- Heat transfer yang terjadi pada evaporator lebih efisien- Aliran air pada evaporator lebih homogen- Diameter tubes untuk evaporator lebih kecil
2.6.1.5 Low Pressure Superheater
Uap yang sudah dipisahkan dari air pada low pressure drum, akan dialirkan
melewati superheater, dan dipanaskan menjadi uap superheat (uap kering). Setelah
dari superheater, uap kering ini akan ditampung dalam steam header yang
selanjutnya dialirkan untuk menggerakan turbin uap.
2.6.1.6 Low Pressure Circulating Pump
Berfungsi untuk mensirkulasikan air/uap tekanan rendah dari LP Drum ke
evaporator kemudian kembali lagi ke LP Drum sebagai proses sirkulasi paksa
sebelum masuk ke LP superheater.
8/13/2019 Tugas Hrsg
14/21
2.6.2 High Pressure System
Selain low presure sistem, HRSG juga dilengkapi dengan high pressure sistem, yang
beroperasi pada tekanan 40 - 87 Bar (tergantung desain), untuk memproduksi uap yang
digunakan menggerakan turbin uap high pressure.
2.6.2.1 High Pressure Transfer Pump
Adalah pompa yang berfungsi untuk mengalirkan air dari dari low pressure
drum, menuju pada ekonomiser high pressure. Sistem transfer dari low pressure ke
High pressure ini terdiri dari dua buah pompa, yang satu beroperasi, yang lain dalam
posisi stand by. Pompa transfer High pressure ini berfungsi sebagai penyuplai air
pada sistem High presure HRSG sekaligus juga untuk menaikan pressure, secara
bertahap, seriiring dengan pertambahan beban gas turbin.
2.6.2.2 High Pressure Ekonomiser
Pada high pressure sistem ini, air masuk ekonomiser pada temperatur 156oC
untuk kemudian dipanaskan mendekati titik didih pada tekanan saat itu. Pada suhu
tersebut air belum mengalami perubahan fasa karena dijaga pada tekanan tinggi.
2.6.2.3 High Pressure Drum
Setelah melalui ekonomiser, air dialirkan masuk ke High pressure drum,
yang memiliki fungsi :
- sebagai output water dari drum menuju evaporator- sebagai inlet dan tempat penampungan air saturasi- memisahkan uap dari air- mengalirkan uap jenuh menuju pada high pressure superheater.
2.6.2.4 High Pressure Evaporator
Dari high pressure drum, air disirkulasikan melewati evaporator dengan
digerakkan oleh high presure circulation Pump. Sistem ini terdiri dari dua buah
pompa, pada saat operasi normal, hanya satu pompa running, sedangkan pompa
yang lain dalam posisi stand by, bila terjadi penurunan pressure dari pompa yang
operasi, maka secara auto pompa yang standby akan running, untuk mendukung
fungsinya tersebut, masing-masing pompa dilengkapi dengan manual valve, check
valve, dan differential pressure switch.
8/13/2019 Tugas Hrsg
15/21
Pada evaporator, sebagian air (liquid) akan berubah menjadi vapor(uap jenuh),
campuran air dengan uap ini akan dialirkan kembali masuk pada high pressure
drum. Di dalam high pressure drum, uap dipisah dari air. Uap akan dialirkan menuju
pipa-pipa superheater, dan air akan kembali disirkulasikan melalui evaporator.
2.6.2.5 High Pressure Superheater
Uap yang sudah dipisahkan dari air pada high pressure drum, akan dialirkan
melewati superheater, dan dipanaskan menjadi uap superheat (uap kering). Setelah
dari superheater, uap kering ini akan ditampung dalam steam header yang
selanjutnya dialirkan untuk menggerakan turbin uap. Superheater terdiri dari dua
bagian (primary and secondary), dimana diantara bagian tersebut dipasang
atemperator.
Atemperator (desuperheater) ini berfungsi untuk menyemprotkan air dari
pompa transfer high pressure saat temperatur uap keluar dari superheater primer
melebihi harga yang telah ditentukan. Hal ini dilakukan untuk menghindari
terjadinya overheating pada pipa-pipa superheater.
2.6.1.6 High Pressure Circulating Pump
Berfungsi untuk mensirkulasikan air/uap tekanan tinggi dari HP Drum ke HP
evaporator kemudian kembali lagi ke HP Drum sebagai proses sirkulasi paksa
sebelum uap masuk ke HP superheater.
8/13/2019 Tugas Hrsg
16/21
BAB III
ANALISA PERHITUNGAN
3.1 Teori Perhitungan
Dalam suatu sistem analisis berpusat pada daerah dimana materi dan energy mengalir
melaluinya. Kesetimbangan laju energi pada sistem dapat dilihat pada gambar. 2 dan
dituliskan sebagai berikut :
....(1)
= Jumlah laju aliran massa masuk ke sistem, (kg/s)
= Jumlah laju aliran massa keluar dari sistem, (kg/s)
Sedangkan kesetimbangan laju energinya dapat ditulis dalam persamaan berikut :
....(2)
Dengan :
i = indeks untuk masuk sistem.
o = indeks untuk keluar sistem.
= laju energy pada sistem (kJ/s)
= Jumlah total kerja pada sistem (kJ/s)
h = entalphi fluida kerja ( kJ/kg ).
v = kecepatan fluida kerja ( m/s ).
8/13/2019 Tugas Hrsg
17/21
z = ketinggian saluran fluida kerja ( m ).
g = percepatan gravitasi ( m/s2)
3.2 Laju aliran energi panas yang dibutuhkan air menjadi uap ()
Dapat dicari dengan menggunakan persamaan (2). Pada persamaan diatas
diasumsikan :
1. Sistem dalam kondisi tunak.
2. Perubahan laju aliran energi potensial dan laju aliran energi kinetik diabaikan.
3. Adanya kerja yang masuk ke sistem, maka persamaannya menjadi :
Gas buang adalah gas yang berasal dari proses pembakaran yang suhunya relatif
tinggi terhadap suhu atmosfer. Dalam proses pembakaran tersebut bahan bakar dibakar
dengan udara yang akan menghasilkan produk pembakaran yang berupa gas buang yang
mengandung berbagai senyawa gas antara lain, H2O, CO2dan N2ditambah dengan O2, jika
pemberian udara dilakukan secara berlebihan.
Besarnya energi panas yang terkandung dalam gas buang yang diberikan kepada
HRSG () tersebut dapat diketahui dengan persamaan berikut ini :
....(3)
Dengan :
Ti = temperatur gas buang (K).
To = temperatur lingkungan (K).
= laju aliran massa gas buang ( kg/s ).Cpeg = panas spesifik gas buang ( kJ/kg.K ).
n,m = jumlah mol konstituen.
Laju aliran massa udara yang diperlukan dapat diketahui dengan persamaan :
= AFR x ....(4)
Dengan AFR = perbandingan udara dengan bahan bakar
= massa bahan bakar (kg/s)
Laju aliran massa gas buang dapat diketahui dengan persamaan :
8/13/2019 Tugas Hrsg
18/21
......(5)
Heat Balance
Untuk data prosesnya, kita asumsikan sebagai berikut:
Exhaust turbin gas = 800,000 lbs/hr
Temperatur = 980 F
Heat loss pengaruh lingkungan = 2%
Maximum Back Pressure at Gas Turbine Exhaust Flange = 8 inch H2O
Gas Properties : Volume %
Nitrogen, N2 72.55
Oxygen, O2 12.34
Carbon Dioxide, CO2 3.72
Water, H2O 10.52
Argon, Ar 0.87
Sulphur Dioxide, SO2 0.0
Carbon Monoxide, CO 0.0
Tube Side :
Steam outlet
8/13/2019 Tugas Hrsg
19/21
Maximum Flow = 600 psig
Temperatur = 750 F
Temperatur Feedwater = 227 F pada tekanan pompa.
Sebagai contoh, kita akan mengasusmsikan :
Pinch At Evaporator, F 50.0
Economizer Water Approach, F 20.0
Blowdown, % of Steam Out 2.0
Pressure Drop In Superheater, psi 15.0
Pressure Drop In Economizer, psi 10.0
Setelah data dilengkapi, kemudian kita menghitung heat balance dari single skematik diagram
HRSG.
Panas untuk Evaporator dan Superheater:
Havail = Wg(hin- hpinch)= 800000 (244.735 - 124.836)
= 95,919,200 Btu/hr
Hnet = Havail/ (1 + SL/100)= 95919200 / (1 + 2/100)
= 94,038,431 Btu/hr
Panas yang diperlukan untuk pemanasan di superheater (To Pinch Point):
8/13/2019 Tugas Hrsg
20/21
Hreqd= Ws(hs- hl) + (Ws+ Ws* Bldwn/100) ( hl- hecon)
Karena Hnetsama dengan Hreqd, maka persamaannya menjadi :
Ws = Hnet/ [ (hs- hl) + (1 + Bldwn/100) ( hl- hecon)]
= 94038431 / [(1379.598-477.876) + (1 + 2/100) (477.876 - 454.662)]
= 101,619 lb/hr
Jadi, laju aliran uap superheater yaitu, 101,619 lb/hr, maka untuk panas yang dibutuhkan
sebesar, QSH:
QSH = Ws(hs- hv)
= 101619 (1379.598 - 1203.188) = 17,926,608 Btu/hr
entalpi gas buang outlet superheater, hg2:
hg2 = hg1(QSH* (1 + SL/100) / Wg)
= 244.735 - (17926608*1.02/800000)
= 221.878 Btu/lb
Maka temperatur dari gas buang keluar superheater adalah 898.134 F.
Panas yang dibutuhkan untuk penguapan di evaporator, QEvap:
QEvap = Ws* (hv- hl) + Ws(1 + Bldwn/100) (hl- hecon)
= 101619 (1203.188 - 477.876) + 101619 (1.02) (477.876 - 454.662)
= 76,111,643 Btu/hr
Uap yang dihasilkan di evaporator, Wevap, :
Wevap = QEvap/ (hv- hl)
= 76111643 / (1203.188 - 477.876)
= 104,936 lbs/hr
Panas yang diperlukan untuk pemanasan awal di economizer, QEcon, :
QEcon = Ws(1 + Bldwn/100) (hecon- hbfw)
= 101619 (1.02) (454.662 - 196.644)
= 26,743,922 Btu/hr
Entalpi gas buang setelah economizer, hg4 :
hg4 = hg3- QEcon* (1 + SL/100) / Wg
= 124.836 - (26743922*1.02/800000)
= 90.737 Btu/lb
Maka temperatur gas buang outlet economizer adalah sebesar 412.522 F.
Maka hasil dari perhitungan heat balance kita dapat dilihat pada single skematik diagram
HRSG di bawah ini:
8/13/2019 Tugas Hrsg
21/21
Top Related