PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS-UAP (PLTGU)

4.3 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS-UAP (PLTGU)

PLTGU merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU. Gas buang dari PLTG yang

umumnya mempunyai suhu di atas 400 C, dimanfaatkan (dialirkan) ke dalam ketel uap PLTU untuk menghasilkan uap penggerak turbin uap. Dengan cara ini, umumnya didapat

PLTU dengan daya sebesar 50% daya PLTG. Ketel uap yang digunakan untuk memanfaatkan gas buang PLTG mempunyai desain khusus untuk memanfaatkan gas buang di mana dalam bahasa Inggris disebut Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

lkpp

4.3.1 Prinsip Kerja

Dalam operasinya, unit turbin gas dapat dioperasikan terlebih dahulu untuk menghasilkan daya listrik sementara gas buangnya berproses untuk menghasilkan uap dalam ketel pemanfaat gas buang. Kira-kira 6 (enam) jam kemudian, setelah uap dalam ketel uap cukup banyak, uap dialirkan ke turbin uap untuk menghasilkan daya listrik.

Bagian-bagian penting dari PLTGU adalah :

1) Turbin gas

2) HRSG (Heat Recovery Steam Generator)

unhas

3) Turbin Uap dan alat-alat bantu lainnya Secara sederhana cara kerja PLTGU dapat dijelaskan dengan gambar 4.3.

Gambar 4.4 Skema sebuah Blok PLTGU yang terdiri dari 3 unit PLTG dan sebuah unit PLTU

Keterangan : Header uap ; Pr : Poros;TG: Turbin Gas; KU :Ketel uap; GB: Gas Buang; Kd: Kondensor; HA : Header Air; TU: Turbin Uap; Generator; P : Pompa Karena daya yang dihasilkan turbin uap tergantung kepada banyaknya

lkpp

gas buang yang dihasilkan unit yaitu kira-kira menghasilkan 50% daya unit PLTG, maka dalam mengoperasikan PLTGU ini, pengaturan daya PLTGU dilakukan dengan mengatur daya unit PLTG, sedangkan unit PLTU mengikuti saja, menyesuaikan gan gas buang yang diterima dari unit PLTG-nya.

Perlu diingat bahwa selang waktu untuk pemeliharaan unit PLTG lebih pendek

daripada unit PLTU sehingga koordinasi pemeliharaan yang baik dalam suatu blok PLTGU agar daya keluar dari blok tidak terlalu banyak berubah sepanjang waktu. Ditinjau dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, PLTGU tergolong sebagai unit yang paling efisien dari unit-unit termal (bisa mencapai angka di atas 45%).

(GT). Dengan mengabaikan rugi-rugi lain pada PLTG adalah 1 unhas – E ta (GT). Apabila

4.3.2 EFFISIENSI PLTGU

Apabila : Effisiensi PLTG – E ta (GT) Maka untuk 1 (satu) satuan kalor bahan bakar, dapat dihasilkan energi listrik sebesar Eta

semua kalor tersebut dapat dipergunakan oleh siklus tenaga uap dan dimisalkan effisiensi siklus tenaga uap adalah effisiensi PLTU = E ta (ST).

Maka energi listrik yang dihasilkan pada siklus tenaga uap adalah Eta (GT) x (1-E ta (GT)), dan energi yang dihasilkan oleh siklus PLTGU adalah :

E ta (COMBI) = E ta (GT) + E ta (ST) x (1 – E ta (GT)) = E ta (GT) + E ta – (E ta (GT) x E ta (ST))

Jadi Effisiensi PLTGU adalah :

E ta (COMBI) = E ta (GT) + E ta (ST) – E ta (GT) x E ta (ST) Sebagai contoh :

Effisiensi PLTG = E ta (GT) = 34% Effisiensi PLTU = E ta (ST) = 26%

lkpp

Maka Effisiensi PLTGU = 51%

4.3.3 HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR)

HRSG berfungsi untuk menangkap kalor yang diterima dari gas buang PLTG kemudian memberikan kalor tersebut kepada air sehingga menjadi uap yang digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan generator. Seperti halnya Boiler, HRSG terdiri dari (lihat Gambar 4.5)

unhas

Gambar 4.5 Diagram PLTGU dengan HRSG Single Pressure

4.3.4 KONDENSOR

Faktor yang besar pengaruhnya terhadap effisiensi siklus tenaga uap adalah tekanan pada kondensor. Pengaruh tekanan kerja tersebut ditunjukkan pada gambar 12. Pada kurva atas

Gambar 4.6 Kondensor

4.3.5 PLTGU DENGAN HRSG BERTEKANAN TINGGI

Diagram pada gambar 16 menunjukkan proses PLTGU dengan HRSG bertekanan tunggal. Udara atmosfir ditekan pada compressor dan dicampur dengan bahan bakar

lkpp

kemudian terbakar dan menghasilkan temperatur tinggi (…… - 10 C) pada ruang bakar. Gas dengan tekanan dan temperatur tinggi tersebut dipergunakan untuk

menggerakkan turbin gas dan generatorsehingga menghasilkan tenaga listrik. Gas buang yang keluar dari turbin gas masih bertemperatur tinggi dengan tekanan diatas tekanan atmosfir. Gas buang ini disalurkan ke HRSG dan pada HRSG tersebut terjadi

perpindahan kalor dari gas buang ke air/uap.

4.3.6 PLTGU DENGAN HRSG BERTEKANAN GANDA

unhas

Effisiensi thermal dapat ditingkatkan dengan merubah HRSG menjadi bertekanan ganda. HRSG bertekanan ganda dihubungkan dengan turbin uap bertekanan ganda seperti pada gambar 4.7. Gas buang turbin gas dimasukkan ke dalam HRSG yang mempunyai penukar panas bertekanan tinggi dan penukar panas bertekanan rendah untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi dan uap bertekanan rendah.

Pada siklus ini kontribusi dari turbin uap tidak ditujukan untuk meningkatkan effisiensi akan tetapi dipergunakan untuk menjaga agar temperatur air masuk ke HRSG tidak terlalu rendah.

laju koresi pada sisi dingin, sehingga untuk mencegahnya dicampurkan uap ekstraksi dari turbin uap.

Gambar 4.7 Pembangkit daya Siklus Gabungan

lkpp