9 bercampur dengan air yang dipisahkan dari uap tidak signifikan karena air yang
masuk dari pipa pengisi lebih dekat dengan bagian masuk pipa downcomer.
Gambar 2. 4 Drum dengan pemisahan uap menggunakan pemisahan mekanis cyclone
2.4. Klasifikasi Ketel Uap Pipa Air berdasarkan susunan Pipa, Drum dan Ruang Bakar Ketel
Klasifikasi ketel uap pipa air berdasarkan susunan pipa, drum dan ruang bakar ketel, dibedakan menjadi ketel uap tipe D, ketel uap tipe O dan ketel uap
tipe A. Ketel uap jenis ini sering disebut dengan Ketel industri Industrial Boiler atau Ketel Paket Package Boiler. Hal ini karena Ketel ini sering digunakan pada
industri sebagai penghasil uap untuk proses produksi pabrik atau pembakit daya dengan kapasitas kecil dan pendistribusiannya sering dalam bentuk paket .
2.4.1. Ketel Uap Tipe D
Susunan pipa pada ketel uap tipe D dapat dilihat pada gambar 2.5. Ketel uap tipe D memiliki dua drum yaitu drum uap 2 dan drum lumpur
3. Air mengalir dari drum uap melalui pipa-pipa konveksi Convection Bank Tube yang vertikal menghubungkan drum uap dengan drum lumpur
Mud Drum. Pipa-pipa ini akan mengalami pemanasan secara konveksi oleh
10 gas panas dari hasil pembakaran. Oleh karena itu pipa-pipa konveksi ini
berfungsi sebagai ekonomiser pada ketel uap tipe D. Untuk memperbesar effisiensi ketel, umumnya pipa-pipa konveksi di
buat pembatas baffles, sehingga gas panas hasil pembakaran flue gas dapat melewati pipa pipa dengan lebih lama.
Air akan mengalami penambahan temperatur setelah melalui pipa konveksi ini. Oleh karena itu, pada pipa ini dapat terjadi penguapan jika
temperatur air mencapai temperatur didihnya. Pada pipa konveksi yang dekat dengan ruang bakar Screen Tube, akan mengalami pemanasan yang tinggi,
yaitu pemanasan akibat radiasi dan akibat konveksi dari ruang bakar 1. Sehingga pipa ini berfungsi juga sebagai pipa penguap.
Gambar 2. 5 Ketel uap tipe D
Selanjutnya air dari pipa konveksi akan ditampung pada Drum Lumpur untuk selanjutnya dialirkan ke pipa-pipa evaporator. Drum
lumpur ini juga berfungsi mengendapkan kotoran atau lumpur pada air ketel, sehingga akan mengurangi timbulnya terak pada pipa-pipa
evaporator. Lumpur yang mengendap pada bagian bawah drum lumpur akan dibersihkan pada waktu pemeriksaan overhaul.
Dari drum lumpur, air akan mengalir ke pipa pipa penguap. Pipa pipa ini mengalami flux panas yang tinggi akibat konveksi dan radiasi dari
ruang bakar. Sehingga air yang telah dipanaskan pada pipa-pipa konveksi dipanaskan pada pipa pipa ini melewati temperatur uapnya dan
Keterangan : 1 : Ruang Bakar
2 : Drum Uap 3 : Drum Lumpur
4 : Pipa-pipa Konveksi 5 : Pipa-pipa waterwall
1
3 2
4
5
11 membentuk uap sampai kwalitas uap tertentu tergantung kepada besar flux
panas yang diterima. Selanjutnya uap akan diteruskan ke drum uap. Pada drum uap, uap dipisahkan dari air supaya menjadi uap kering dengan
menggunakan siklon atau pengering uap. Penempatan pipa-pipa penguap sering dimodifikasi dengan
menempatkan diseluruh dinding ruang bakar tidak hanya dalam bentuk D seperti pada gambar 2.6. Hal ini dilakukan untuk memperbesar
penyerapan panas melalui radiasi dari ruang bakar. Susunan Pipa-pipa ketel, ruang bakar dan drum ketel pada ketel
uap tipe D secara tiga dimensi dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2. 6 Susunan pipa pipa ketel uap tipe D
Penempatan pembakaran Burner pada ketel uap tipe D tergantung kepada jenis bahan bakarnya. Untuk jenis bahan bakar cair minyak
umumnya di tempatkan pada dinding ketel. Namun untuk jenis bahan bakar padat batubara, cangkang dll umumnya ditempatkan dibagian
dasar ketel dengan posisi horizontal atau membentuk sudut tertentu
12 terhadap lantai. Dan biasanya bahan bakar padat dialirkan melalui
konveyor.
2.4.2. Ketel Uap Tipe O
Ketel uap tipe O memiliki 2 buah drum yaitu drum uap dan drum lumpur. Susunan pipa-pipa konveksi dan pipa-pipa waterwall membentuk
huruf O. Ruang bakar ditempatkan pada tengah antara pipa-pipa konveksi dan pipa-pipa waterwall 1. Seperti gambar 2.7 berikut ini.
Gambar 2. 7 Ketel uap tipe O
2.4.3. Ketel Uap Tipe A
Ketel uap tipe A memiliki 3 buah drum yaitu satu buah drum uap dan dua buah drum lumpur mud drum. Seperti gambar 2.8 berikut ini.
Gambar 2. 8 Ketel uap tipe A
2
1
3 3
Keterangan : 1 : Ruang Bakar
2 : Drum Uap 3 : Drum Lumpur
Keterangan : 1 : Ruang Bakar
2 : Drum Uap 3 : Drum Lumpur
2
3 1
13
2.5. Proses Penguapan Pada Ketel Uap