I.6. Metode Penulisan
Metode penulisan yang dipergunakan dalam penulisan Karya Akhir ini antara lain sebagai berikut:
1. Dengan mempelajari teori dan pengamatan langsung di lapangan serta
melakukan diskusi dengan pembimbing dilapangan dan juga operator di bagian pembangkit listrik tenaga uap sewaktu melaksanakan kerja praktek
di PT. CANANG INDAH Belawan - Medan 2.
Melakukan diskusi dengan Dosen Pembimbing Fakultas. 3.
Dengan mencari buku-buku referensi dari beberapa pustaka dan mengambil artikel – artikel dari website yang dapat menunjang
penyusunan Karya Akhir.
I.7. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dalam penulisan karya akhir ini, maka penulis membuat suatu sistematika penulisan. Sistematika penulisan ini
merupakan urutan bab demi bab termasuk isi dari sub – sub babnya. Adapun sistematika pembahasan tersebut adalah sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang pemilihan judul, tujuan karya akhir, Tinjauan umum, rumusan dan batasan masalah,
metode penulisan, dan sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pembakaran air menjadi steam, teori dasar mengenai Deaerator Economizer, dan teori
alat-alat pendukung dalam proses pengontrolan pemanasan air menjadi steam.
BAB III : DEAERATOR ECONOMIZER
Bab ini berisikan penjelasan mengenai Deaerator Economizer, prinsip kerja, kontruksi alat, gambar keterpasangan peralatan, data
teknis.
BAB IV : PROSES PEMANASAN AIR DIDALAM DEAERATOR
DAN ECONOMIZER
Bab ini menjelaskan proses pemanasan air didalam Deaerator Economizer , menjelaskan kenapa Deaerator Economizer
disebut suatu komponen penghematan bahan bakar dalam proses air menjadi steam.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran yang dapat diambil penulis dari pengamatan dilapangan dan pada waktu
penulisan karya akhir.
Universitas Sumatera Utara
BAB II LANDASAN TEORI
II.1 Teori Dasar Ketel Uap
Ketel uap adalah pesawat atau bejana yang disusun untuk mengubah air menjadi uap dengan jalan pemanasan, dimana energi kimia diubah menjadi energi
panas. Karena panas yang diperlukan untuk membuat uap air ini didapat dari hasil pembakaran, maka ketel harus mempunyai dapur sebagai tempat pembakar.
Dimana ketel uap terdiri dari drum yang tertutup pada ujung serta pangkal nya dan dalam perkembangannya dikenal dengan ketel pipa api dan ketel pipa air.
Konstruksi ketel uap berhubungan dengan sifat yang dimiliki oleh air terutama uap serta peristiwa yang terjadi pada pembentukan uap. Naiknya
temperature air terjadi karena adanya panas yang diberikan nyala api terhadap air melalui dinding ketel yang berisikan gas panas hasil pembakaran.
Akibat pemberian panas secara terus menerus maka akan terbentuk gelembung-gelembung uap yang bergerak keatas permukaan. Hal ini akibat
perbedaan berat jenis antara uap air dan air, selanjutnya air pun turun, begitulah bersirkulasi secara terus menerus selama terjadi nya pembakaran bahan baker
masih berlangsung. Pada ketel pipa air, dimana air mengalir didalam pipa-pipa, sedangkan
pemanasan air itu dilakukan oleh gas asap dinding-dinding pipa bagian luar. Konstruksi dari ketel ini mempunyai beberapa kelompok pipa-pipa, pada ketel
yang sudah modern pipa-pipa airnya ditempatkan juga pada dinding dapur. Pipa- pipa air ini terutama dari pipa baja yang berdinding tipis dan dipasang miring atau
Universitas Sumatera Utara
tegak dan mempunyai garis tengah yang kecil. Kemiringan dari pipa-pipa ini minimum 15. Ketel pipa air ini lebih tepat untuk tekanan-tekanan uap yang
besar, karena ukuran bagian-bagian ketel yang kecil dan dinding-dinding dapat dikatakan tidak ada sama sekali.
II.2 Deaerasi
Deaerasi adalah perlakuan terhadap air untuk menghilangkan gas-gas yang larut dalam air
Adapun gas-gas yang larut dalam air adalah : a.
Oksigen O2 b.
Karbondioksida CO2 c.
Hidrogen H2S Pengaruh gas CO2 dalam air dapat menyebabkan air bersifat asam. Bila
gas ini terkandung dalam air, maka air menjadi korosif terhadap pipa yang akan membentuk besi karbonat yang larut.
Didalam air yang terkandung 2-50 ppm CO2, air yang bersifat korosif. Gas yang mempercepat korosi adalah oksigen, korosif yang terjadi mengakibatkan
lubang-lubang. Untuk menghilangkan gas-gas terlarut seperti oksigen, dapat digunakan
dengan cara mekanis dan kimiawi. Metode deaerasi ini dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1. Metode deaerasi dengan sisitem pemanasan
Proses deaerasi pemanasan adalah proses pemisahan yang dilakukan dengan menggunakan peralatan mekanik yang telah dirancang sedemikian
Universitas Sumatera Utara
rupa yang digunakan untuk proses kerja sesuai dengan yang diinginkan. Prinsip dasar dari deaerasi dengan sisitem pemanasan adalah apabila
temperature dinaikkan pada air maka kelarutan dari gas-gas akan berkurang atau turun. Jadi syarat-syarat terjadinya deaerasi secara
maksimal itu sangat tergantung pada temperature. Jika temperature tidak sesuai dengan yang seharusnya, maka deaerasi tersebut tidak berjalan baik.
2. Metode deaerasi dengan system penambahan zat kimia perlakuan kimia
Deaerasi dengan system penambahan zat kimia adalah dengan cara memasukkan larutan kimia kedalam air.
II.3.1 Pengenalan Deaerator
Deaerator adalah alat yang bekerja untuk membuang gas-gas yang terkandung dalam air ketel, sesudah melalui proses pemurnian air water
treatment . Selain itu deaerator juga berfungsi sebagai pemanas awal air pengisian ketel sebelum dimasukkan kedalam boiler. Deaerator bekerja
berdasarkan sifat dari oksigen yang kelarutannya pada air akan berkurang dengan adanya kenaikan suhu. Pengenalan deaerator dapat dilihat pada gambar II.1
berikut.
Gambar II.1 : Deaerator
Universitas Sumatera Utara
Alat deaerator ini terdiri dari dua drum dimana drum yang lebih kecil merupakan tempat pemanasan pendahuluan dan pembuangan gas-gas dari bahan
air ketel, sedangkan drum yang lebih besar adalah merupakan tempat penampungan bahan air ketel yang jatuh dari drum yang lebih kecil di atasnya.
Pada drum yang lebih kecil terdapat spray nozzle yang berfungsi untuk menyemprot bahan air ketel menjadi butiran-butiran air halus adar proses
pemanasan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel lebih sempurna. Juga pada drum yang lebih kecil disediakan satu saluran vent agar gas-gas dapat
terbuang bersama steam ke atmosfer. Unsur utama dalam menentukan keberhasilan dari proses ini adalah kontak
fisik antara bahan air ketel dengan panas yang diberikan oleh uap. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada proses deaerator adalah :
a. Jumlah aliran air kondensat.
b. Jumlah aliran bahan air ketel.
c. Tekanan dalam deaerator.
d. Level air dalam deaerator.
Jika deaerator tidak dapat bekerja dengan baik dapat berpengaruh buruk terhadap system air umpan, system kondensat dan juga menaikkan pemakaian
bahan kimia yang lebih tinggi. Untuk mencapai efisiensi deaerator yang baik ada beberapa hal yang perlu
diperhatikan yaitu : 1.
Pertahankan suhu dan tekanan yang setinggi mungkin sesuai dengan rancangannya.
Universitas Sumatera Utara
2. Pastikan steam uap keluar venting dari deaerator bahwa oksigen dan
gas-gas yang tidak terkondensasi ikut keluar. 3.
Lakukan inspeksi bagian dalam deaerator untuk memastikan semua komponen tidak mengalami kerusakan.
II.3.2 Bagian-Bagian Utama Deaerator
Untuk menunjang kerja deaerator, maka pada deaerator tersebut perlu dilengkapi dengan instrumen pengkuran, yang berguna untuk me-monitoring
operasi atau kerja dari deaerator itu sendiri. Seperti yang terlihat pada gambar II.2 dibawah ini, bagian-bagian utama dari deaerator dan beberapa instrumen
pengukuran yang melengkapinya.
Gambar II.2 : Bagian Deaerator
Universitas Sumatera Utara
II.3.3 Jenis-Jenis Deaerator
Adapun jenis-jenis deaerator yang sering dijumpai adalah : 1.
Deaerator type Spray Deaerator ini digunakan apabila air umpan perlu dipanaskan lebih dahulu
dengan mempergunakan uap sebagai pemanas. Seperti gambar II.3 dibawah ini, uap yang masuk kedalam deaerator aliran memecahkan air menjadi
serpihan-serpihan kecil yang mengakibatkan gas-gas yang larut dalam air dipaksa keluar sehingga konsentrasi oksigen dalam air turun.
Gambar II.3 : Deaerator Type Spray
2. Deaerator Vakum
Mekanisme kerja deaerator vakum adalah gas-gas yang larut dalam air dihilangkan dengan mempergunakan ejector uap atau atau dengan pompa
vakum, untuk memperoleh vakum yang diperlukan, mekanisme deaerator vakum dapat dilihat pada gambar II.4 berikut.
Besarnya vakum tergantung pada suhu air, akan tetapi biasanya 730 mmHg.
Universitas Sumatera Utara
Gambar II.4 : Deaerator Vakum 3.
Deaerator type Tray Pada deaerator tipe tray seperti yang terlihat pada gambar II.5 dibawah,
memaksimalkan sekat-sekat Tray sebagai media untuk memperbesar ruang jatuh dari pada air sehingga molekul-molekul air akan saling terpisah satu
dengan yang lainnya, jadi tray pada deaerator jenis ini adalah untuk memaksa molekul air untuk menyebar sehingga mempermudah pelepasan udara.
Gambar II.5 : Deaerator Type Tray
Universitas Sumatera Utara
II.4 Teori Dasar Economizer
Economizer dapat diartikan sebagai penghemat bahan bakar dalam proses pemanasan air pengisian pada boiler. Alat ini juga mempunyai keuntungan yang
lain, dimana air pengisian feed water masuk kedalam ketel dengan suhu yang lebih tinggi, sehingga air ketel tidak banyak mengalami pendinginan ketika
memasukkan air pengisian yang baru. Dengan demikian pembuatan uap tidak banyak terganggu.
Economizer adalah sejenis alat penukar panas aliran silang dimana panas dipindahkan dari gas asap hasil pembakaran ke air pengisian feed water
yang sedang masuk. Penyerapan di economizer ini juga dapat meningkatkan efisiensi ketel.
Fungsi dari economizer sebagai pemanas awal feed water sebelum masuk kedalam steam drum dimana panas yang diperoleh dari gas asap diserap oleh
dinding-dinding pipa economizer untuk memanaskan air dalam pipa sehingga air tersebut menjadi saturated.
Economizer terisolasi rapat sehingga tidak ada udara luar yang masuk dan mengganggu penyerapan panas pada pipa economizer. Dinding economizer
terbuat dari bahan isolasi rock wall, bahan ini tahan terhadap panas yang tinggi dan tidak banyak menyerap panas. Pada dasarnya economizer terdiri dari pipa-
pipa yang jumlahnya banyak, konstruksi pipa pada economizer sama seperti pada konstruksi pipa-pipa pemanas lanjut. Pemanas air pengisian mempunyai 2 inlet
header dan 2 outlet header dimana inlet header pada economizer 1 dan economizer 2, begitu juga dengan outlet header berada pada economizer 1 dan
economizer 2 seperti yang terlihat pada gambar II.6 dan II.7 berikut.
Universitas Sumatera Utara
Gambar II.6 : Boiler Economizer
Gambar II.7 : Keterpasangan economizer pada recovery boiler
II.4.1 Perpindahan Panas
Bila dua system yang suhunya berbeda disinggungkan akan terjadi perpindahan energi, proses dengan nama transport energi itu berlangsung disebut
perpindahan panas. Apa yang ada dalam perpindahan panas yang disebut heat, tidak dapat diukur atau diamati secara langsung tetapi pengaruh nya dapat diukur
atau diamati.
Universitas Sumatera Utara
Dari titik pandang kerekayasaan engineering masalah kuncinya adalah penentuan laju perpindahan panas pada beda suhu yang ditentukan. Untuk
menaksir biaya, kelayakan dan besarnya peralatan yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah panas tertentu dalam waktu yang ditentukan harus
diadakan analisa perpindahan panas yang terinci. Ukuran ketel, pemanas, mesin pendingin dan penukar panas bergantung tidak hanya pada kondisi-kondisi yang
ditentukan. Beroperasinya dengan baik komponen-komponen peralatan tergantung pada kemungkinan pendinginan bagian-bagian logam tertentu dengan membuang
panas secara terus menerus pada laju yang tinggi dari satu permukaan. Dari hal diatas menunjukkan bahwa hampir semua cabang perekayasaan dijumpai masalah
perpindahan panas yang tidak dapat dipecahkan dengan penalaran thermodinamika saja, tetapi memerlukan analisa yang didasarkan ilmu
perpindahan panas. Adapun perpindahan panas dapat dilakukan :
a. Secara molekuler yang disebut dengan konduksi. Konduksi adalah
perpindahan panas yang tidak disebabkan gerak mikroskopik medianya, tetapi disebabkan oleh gerak molekuler medianya. Dan berpindahnya panas dari
daerah yang bersuhu lebih tinggi kedaerah yang suhunya lebih rendah didalam suatu medium padat, cair, atau gas atau antara medium-medium
yang berlainanan dan bersinggungan secara langsung. b.
Secara aliran yang disebut konveksi. Konveksi adalah perpindahan panas dari suatu daerah ke daerah lain dalam suatu cairan atau gas dengan cara
mencampurkan suatu bagian dari cairan itu dengan cairan yang lain. Dalam
Universitas Sumatera Utara
konveksi alamiah gerak dari cairan itu secara keseluruhan merupakan hasil dari perbedaan density karena perbedan suhu.
c. Secara gelombang electromagnet yang disebut radiasi. Radiasi adalah
perpindahan panas dari suatu benda ke benda yang lain yang tidak bersentuhan dengan benda itu dengan perantara gerak gelombang melalui
ruang. Perpindahan panas secara radiasi terjadi akibat perbedaan suhu dan dapat mengangkut energi melalui energi melalui medium yang tembus
cahaya. Berikut gambar II.8 sistem aliran fluida dalam economizer.
Gambar II.8 : Aliran Fluida dalam Economizer
Universitas Sumatera Utara
II.4.2 Mekanisme Pemanas Air Pengisian Ketel Economizer
Economizer adalah suatu alat perlengkapan ketel yang digunakan untuk memanaskan air pengisian sebelum dimasukkan kedalam drum uap. Tujuan dari
penggunaan efisiensi dari ketel disamping untuk mencegah agar suhu air dalam boiler tidak mendadak naiknya atau dengan kata lain economizer adalah suatu alat
peningkatan efisiensi boiler dengan jalan mengabsorbsi kembali panas gas asap. Semakin rendah suhu gas asap keluar corong asap, makin kecil pula kerugian
corong asap dan semakin berkurang pula kebutuhan bahan baker untuk membentuk uap pada kondisi tertentu. Jadi dapat dikatakan bahwa economizer itu
menghemat pemakaian bahan bakar. Selain dapat menghemat bahan baker alat ini juga mempunyai keuntungan lain, yaitu air pengisian feed water dimasukkan
kedalam ketel dengan suhu yang lebih tinggi, sehingga air ketel tidak banyak mengalami pendinginan ketika memasukkan air pengisian yang baru, dengan
demikian pembuatan uap tidak banyak terganggu. Adapun cara yang dilakukan untuk memanaskan air yang berada didalam
economizer dilakukan dengan jalan mengontakkan air yang masuk kedalam tube- tube economizer dengan gas hasil pembakaran black liquor yang berada diluar
tube. Kontak antara gas asap dengan air umpan alirannya teratur secara berlawanan arah. Sedangkan gas asap yang masuk kedalam economizer diatur dan
dikontrol oleh pengaturan aliran gas. Selanjutnya air umpan yang telah dipanaskan dikirim ke drum uap melalui pipa-pipa penghubungnya. Didalam drum uap air
umpan tersebut terus mengalami pemanasan sehingga air umpan tersebut sebagian berubah fasa menjadi uap basah untuk selanjutnya dikirim ke superheater untuk
dipanaskan lebih lanjut hingga berubah menjadi uap kering.
Universitas Sumatera Utara
Keuntungan-keuntungan dari pemanas awal yang dilakukan terhadap air umpan pada saat masuk kedalam drum ketel, antara lain :
a. Dinding ketel tidak mengalami pengerutan sehingga drum ketel dapat
lebih awet, dengan demikian biaya perawatanya menjadi lebih kecil. Lain halnya jika air yang masuk dalam keadaan dingin, dinding drum
akan mengerut dan mudah pecah atau bocor. b.
Dengan memanfaatkan gas asap yang masih mempunyai temperature yang cukup tinggi untuk memanasi air sebelum masuk ke drum ketel,
berarti akan memperbesar efisiensi ketel uap karena dapat memperkecil kerugian panas pada ketel.
c. Keuntungan berikutnya adalah dengan air yang dalam keadaan panas
masuk kedalam drum ketel untuk menguapkannya hanya Dibutuhkan sedikit panas, sehingga dengan demikian untuk menguapkan air
didalam tungku hanya dibutuhkan sedikit bahan bakar. d.
Bila air telah dalam keadaan panas memasuki drum ketel maka untuk menguapkannya hanya dibutuhkan panas sedikit sehingga luas bidang
yang dipanaskan dari penguap menjadi lebih sedikit, akibat sedikitnya ukuran-ukuran tungku menjadi lebih kecil dan harga tungku menjadi
lebih murah atau secara keseluruhan harga investasi tungku menjadi lebih kecil.
Universitas Sumatera Utara
II.4.3 Elemen-elemen Pengkonstruksi Economizer
Secara umum economizer terkonstruksi atas bagian-bagian yang hampir sama dengan alat penukar panas lainya dimana bagian-bagian tersebut mempunyai
tugas dan fungsi yang berbeda. Adapun elemen pengkonstruksi didalam economizer adalah sebagai berikut :
1. Shell
Shell adalah bagian dari economizer dan merupakan rumah untuk tube dan header. Antara tube dan header terdapat fluida yang menerima atau
melepaskan panas sesuai dengan proses yang terjadi 2.
Tube Tube dapat dikatakan sebagai urat nadi pada proses perpindahan panas.
Didalam dan diluar tube mengalir fluida. Fluida yang mengalir tersebut mempunyai kapasitas, temperature, tekanan, density serta jenis yang berbeda.
Untuk mempertahankan posisi tube dan mencegah terjadinya getaran maka tube itu ditahan dengan sekat atau baffle. Tube juga harus mampu
memindahkan panas antara fluida didalam tube dan fluida diluar tube. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam pengkonstruksi tube adalah
a. Kemampuan memindahkan panas yang tinggi.
b. Daya tahan terhadap panas.
c. Daya tahan terhadap korosi
d. Daya tahan terhadap erosi.
e. Mempunyai sifat plastic yang baik
Susunan tube alat penukar panas dapat dilihat pada gambar II.9 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar II.9 : Susunan Tube alat penukar panas
Kemampuan untuk melepas atau menerima panas suatu alat penukar panas dipengaruhi oleh besarnya luas permukaan. Besarnya luas permukaan itu
bergantung dari panjang, ukuran dan jumlah tube yang digunakan pada alat tersebut.
3. Baffle atau sekat
Baffle atau sekat yang dipasang pada economizer mempunyai beberapa fungsi yaitu :
a. Struktur untuk menahan tube ataupun mempertahankan posisi tube.
b. Sebagai penahan atau mencegah terjadinya getaran pada tube.
c. Sebagai alat pengontrol atau mengalirkan aliran fluida yang mengalir
diluar tube.
Universitas Sumatera Utara
Fungsi tersebut selalu menyatu pada setiap pemasangan baffle sekat namun adakalanya satu sama lainnya harus diperketat persyaratannya
untuk tujuan-tujuan yang khusus. Ditinjau dari segi konstruksi nya, baffle atau sekat dapat diklasifikasikan
dalam 4 kelompok yaitu : a.
Sekat plat berbentuk segmen segment baffle b.
Sekat batang rod baffle c.
Sekat mendatar longitudinal baffle d.
Sekat sentuh langsung impingement baffle Biasanya jenis sekat-sekat ini dipergunakan secara mandiri, namun dalam
hal keperluan khusus dapat dikombinasikan jenis yang satu dengan jenis lainya. Jenis-jenis sekat pada alat penukar panas dapat dilihat pada gambar
II.10 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10 : Jenis-jenis Sekat pada Alat Penukar Panas
Universitas Sumatera Utara
4. Header kotak pengumpul
Header yang terdapat pada economizer ada dua buah, yaitu : a.
Header kotak pengumpul atas b.
Header kotak pengumpul bawah Fungsi dari header adalah sebagai tampat keterpasangan tube
economizer, dimana pada header dibuat lubang-lubang konis yang sesuai dengan ujung-ujung tube. Sedangkan antara header atas dan header bawah
ditekan satu sama lain diatas ujung-ujung tube sehingga diperoleh sambungan yang rapat dan tidak bocor.
5. Tie rods dan spacer
Tie rods dan spacer digunakan untuk mempertahankan posisi antara sekat yang satu dengan sekat yang lain. Akibat dari getaran dapat menyebabkan
posisi antara sekat dengan sekat yang lain dapat berubah, maka dengan adanya tie rods dan spacer posisi tersebut dapat dipertahankan.
Universitas Sumatera Utara
BAB III DEAERATOR DAN ECONOMIZER
III.1 Deaerator
Deaerator adalah alat yang bekerja untuk membuang gas-gas yang terkandung dalam air umpan boiler, sesudah melalui proses pemurnian air water treatment .
Selain itu juga deaerator juga berfungsi sebagai pemanas awal air pengisian ketel sebelum dimasukkan kedalam boiler. Deaerator bekerja berdasarkan sifat dari
oksigen yang kelarutannya pada air akan berkurang dengan adanya kenaikan suhu. Alat deaerator ini terdiri dari dua drum dimana drum yang lebih kecil
merupakan tempat pemanasan pendahuluan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel, sedangkan drum yang lebih besar adalah merupakan tempat penampungan
bahan air ketel yang jatuh dari drum yang lebih kecil di atasnya. Pada drum yang lebih kecil terdapat spray nozzle yang berfungsi untuk
menyemprot bahan air ketel menjadi butiran-butiran air halus agar proses pemanasan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel lebih sempurna. Juga pada drum yang
lebih kecil disediakan satu saluran vent agar gas-gas dapat terbuang bersama steam ke atmosfer.
Universitas Sumatera Utara
III.1.1 Prinsip Kerja Deaerator
Bahan baku air yang akan diproses menjadi steam didapat dari Raw Water atau air tanah yang sudah ditreatment sedemikian rupa sehingga didapat air yang
memenuhi syarat dalam prosesnya menjadi steam. Proses menetralkan air tanah ini diproses pada unit Reverse Osmosis RO di PT. Canang Indah belawan. Penetralan
air ini menggunakan bahan kimia seperti CaCO3 dan beberapa bahan kimia yang lain. Tujuan penetralan air adalah untuk menentukan pH air yang ditentukan dan
menghilangkan mineral pada air dengan maksud menjaga pipa-pipa dan seluruh system pembuatan steam lainya.
Prinsip kerja deaerator pada Power Plant PT. Canang Indah adalah • Air dari RO yang sudah dinetralkan dialirkan ke deaerator tank sampai pada
level yang ditentukan. • Kemudian dari unit yang lain, dibuat suatu cairan kimia untuk pemeliharaan
pipa dari korosi yang dialirkan ke head atau kepala deaerator dan kemudian bercampur dengan air yang ada di deaerator tank dan setelah itu dialirkan
keseluruh komponen pembuatan air menjadi steam. • Sirkulasi air terus menerus seperti tersebut diatas.
Universitas Sumatera Utara
III.1.2 Konstruksi Deaerator
Dalam hal ini Power Plant PT. Canang Indah menggunakan deaerator vertical yang diletakkan pada posisi sejajar dengan Coal Bin tempat bahan bakar batu bara
sebelum di bakar . Posisi peletakan deaerator ini tidak dipatokkan melainkan sesuai dengan konstruksi system pabrik itu sendiri. Gambar III.1 dan III.2 dibawah ini
adalah gambar deaerator dan konstruksi deaerator Power Plant pada PT. Canang Indah.
Gambar III.1 : Deaerator Power Plant PT. Canang Indah
Universitas Sumatera Utara
Gambar III.2 : Konstruksi Deaerator
III.1.3 Keterpasangan alat Deaerator
Seperti yang disebutkan pada konstruksi deaerator, peletakkan deaerator tidak lah dipatokkan, akan tetapi tergantung pada posisi komponen system keseluruhan dan
juga tergantung pada konstruksi pabrik itu sendiri. Dalam hal ini, PT. Canang Indah meletakkan deaerator bersamaan dengan komponen-komponen lainya seperti, boiler,
control room, turbin, generator dan instrument lainya didalam satu gedung dengan tujuan penghematan dan efisiensi biaya dan tempat.
Berikut instrument pada deaerator.
Universitas Sumatera Utara
a. Vent Condensor
Condensor uap ini berfungsi untuk mengkondensasi gas-gas serta mengumpulkan gas-gas tersebut sebelum dikeluarkan ke atmosfer. Bagian
dalam dari vent kondensor terbuat dari bahan stainless steel. Gas-gas yang sudah terpisahkan dari air akan keluar ke atmosfer melalui jalur vent.
Katub didalam jalur ini harus dibuka sedikit sehingga pengeluaran gas tersebut dapat dilihat dengan keluarnya asap dari jalur vent.
b. Tray sekat-sekat
Tray yang terdapat pada deaerator berfungsi sebagai media pemanas, tempat saringan dan juga sebagai tempat memperluas ruangan kondensasi
uap. c.
Liquid level gas gelas duga Gelas penduga digunakan untuk mengetahui tinggi rendahnya permukaan
air yang ada didalam tangki deaerator. Prinsip kerja alat ini adalah dengan bejana berhubungan. Garis tengah nya kira-kira 20mm dan panjangnya
300mm. d.
Termometer Termometer ditempatkan pada storage tank dari deaerator. Termometer
pada storage tank tersebut akan bersesuaian dengan tekanan operasi dari uap. Jika dibutuhkan termometer dapat juga ditambahkan pada jalur
pemasukan uap.
Universitas Sumatera Utara
e. Pressure gauge
Pembacaan pada pressure gauge ini menunjukkan besar tekanan uap didalam unit. Pressure gauge ini ditempatkan pada jalur pemasukkan uap
yang diperlengkapi dengan kran. f.
Transmitter electro Transmitter electro fungsinya sama dengan termometer untuk mengukur
suhu. Tetapi perbedaannya pada alat ini terdapat cara pembacaanya. g.
Control Valve Control valve ini disebut juga kran katub control. Dimana alat ini banyak
dipakai dalam pipa-pipa yang dilalui air. Control valve ini dapat digolongkan atas dua jenis yaitu analog dan digital.
III.1.4 Data Teknis Deaerator Spinning Membrane Deaerator
Specification and Type : 50
Design Pressure : 0.2 Mpa
Design Temperature : 300
o
C Effective Volume Of Water Tank
: 25 m
Operation Pressure : 0.02 Mpa
3
Total Weight : 7250 Kg
Rated Output : 50 th
Production No. : 16605-347
Universitas Sumatera Utara
Operation Temperature : 104
o
• Centrifugal Pump
C Operation Medium
: Steam Boiler Testing Pressure
: 0.3 Mpa Manufacture Date
: 200602 Qingdao Changlong Power Equipment Co, LTD
The People’s Republic China
Feeding Pump
Type : DG45-80x7
Capacity : 45 m
3
• 3 Phase Induction Motor
n Head
: 560 m NPSH
: 6 m Shaft Power
: 124.8 kW Speed
: 2950 rpm Efficiency
: 55 Delivery Date
: 06.2 Series No.
: 06000811 Shenyang Noi Pump Manufacturing Works
The People’s Republic China
Frame : 1L315M2-2B3
Serial No. : 7366
Universitas Sumatera Utara
Power : 160 kW
Speed : 2980 rpm
Voltage : 380 V
Efficiency : 95.6
Power Factor : 0.92
Weight : 1160 Kg
Rating : SI
Insulation : F
Shandong Huali Electric Motor Group Co, LTD
III.2 Economizer
Economizer adalah sejenis alat penukar panas aliran silang dimana panas dipindahkan dari gas asap hasil pembakaran ke air pengisian feed water yang
sedang masuk. Prinsip kerja dari economizer sebagai pemanas awal feed water
setelah deaerator sebelum masuk kedalam steam drum dimana panas yang diperoleh dari gas asap diserap oleh dinding-dinding pipa economizer untuk memanaskan air
dalam pipa sehingga air tersebut menjadi saturated.
Universitas Sumatera Utara
III.2.1 Prinsip Kerja Economizer
Air dari deaerator yang sudah dipanaskan dengan pemanasan awal dengan menggunakan steam sisa, kemudian dialirkan ke economizer dengan menggunakan
feeding pum. Pemanasan didalam economizer adalah dengan memanfaatkan gas panas atau gas buang yang berasal dari pembakaran didalam boiler yang diarahkan
langsung ke economizer sebelum dibuang melalui chimney atau cerobong. Berikut gambar III.3 system pemanasan didalam economizer.
Gambar III.3 : Sistem pemanasan
Universitas Sumatera Utara
III.2.2 Konstruksi Economizer
Konstruksi economizer adalah berdasarkan tipenya, ada tipe economizer yang tidak menyatu dengan boiler, dan ada juga economizer yang menyatu dengan boiler.
Perbedaan kedua nya hanyalah pada peletakkan tempat pada penyusunan komponen dalam suatu pabrik. Pada PT. Canang Indah menggunakan economizer yang
dihubungkan langsung dengan boiler, dan terpasang langsung saat dikeluarkan dari pabrikan nya. Dalam hal ini, spesifikasi alatnya bukan lah dari type economizer
melainkan type dari boiler itu sendiri yaitu boiler recovery atau bisa juga disebut boiler economizer. Konstruksi economizer pada Power Plant PT. Canang Indah dapat
dilihat pada gambar III.4 dibawah ini.
Gambar III.4 : Economizer
Universitas Sumatera Utara
III.2.3 Keterpasangan Peralatan Pada Economizer 1. Soot blower
Soot blower yang terlihat pada gambar III.5 berikut ini adalah suatu peralatan mekanis yang digunakan untuk pembersihan bagian ketel seperti
pada economizer dari endapan-ednapan abu ash yang lengket pada pipa- pipa economizer. Soot blower mengarahkan alat pembersih melalui mulut
pipa nozzle pada abu yang lengket pada pipa-pipa economizer. Soot blower juga mencegah penyumbatan gas asap yag lewat.
Gambar III.5 : Sootblower
Universitas Sumatera Utara
2. Ash handling Dalam membantu dan menjaga agar economizer tetap dalam kondisi
baik, maka economizer dilengkapi dengan alat pembantu seperti ash handling seperti gambar III.6 berikut, yang berfungsi untuk menangkap abu
yang telah dibersihkan oleh soot blower.
Gambar III.6 : Ash Handling System
Universitas Sumatera Utara
III.2.4 Data Teknis Boiler • Steam Boiler
Model : UG-403.82-M
2
Total Heating Surface : 12077 ft
2
Nominal Capacity : 88185 lbhr
Manufacturing license Number : 20102009
Nominal Steam Temperature : 842
o
F Product No.
: 04149 Max. Design Steam Capacity
: 97003 lbhr Max. Allowable Working Pressure
: 554 psig Manufacturing license class
: A Inspection Mark
: CS Date
: 200405 Manufacturing Wuxi Huaguang Boiler Co, LTD
Wuxi Boiler Woks Supervised by Boiler and Pressure Vessel Safety Inspection Center
Jiangsu Province.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PROSES PEMANASAN AIR DIDALAM DEAERATOR