Semesta adalah 15 MW, tetapi dikarenakan alasan umur ekonomis mesin, daya maksimal yang dibangkitkan hanya 11 MW.
Komponen utama pada PLTU Energi Alamraya Semesta adalah boiler dengan ruang bakar tipe travelling grate, turbin uap, dan generator.
4.1 Tungku pembakaran dan boiler
Boiler merupakan peralatan utama yang diperlukan dalam proses konversi energi panas pembakaran bahan bakar menjadi energi kinetis uap. Pada PLTU Energi alamraya Semesta tipe boiler
yang digunakan adalah Water pipe boiler wth traveling grate dengan tipe tungku pembakaran adalah spreaderstoker
yang mempunyai tekanan maksimum steam yang dihasilkan 60 bar dan temperature maksimum steam 480
C. Batubara diumpankan ke ujung grate baja yang bergerak. Ketika grate bergerak sepanjang
tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung sebagai abu. Diperlukan tingkat keterampilan tertentu, terutama dalam menyetel rate dan damper udara untuk menjamin pembakaran yang bersih
serta menghasilkan seminimal mungkin jumlah karbon yang tidak terbakar dalam abu. Hopper umpan batubara memanjang di sepanjang seluruh ujung umpan batubara pada tungku. Sebuah grate batubara
digunakan untuk mengendalikan kecapatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan mengendalikan ketebalan bed bahan bakar. Ukuran batubara harus seragam sebab bongkahan yang
besar tidak akan terbakar sempurna pada waktu mencapai ujung grate. Boiler terdiri dari kumpulan pipa-pipa yang berjejer secara vertikal membentuk dinding yang
berfungsi sebagai tempat penguapan air. Pipa-pipa ini dipanaskan oleh boiler dimana panas yang diberikan merupakan hasil dari pembakaran bahan bakar batubara dan udara pembakaran.
Gambar 34. Boiler di PLTU PT. Energi Alamraya Semesta Dalam menjalankan tugasnya, boiler ditunjang oleh komponen-komponen sebagai berikut :
a. Ruang bakar furnace adalah bagian dari boiler yang dindingnya terdiri dari pipa-pipa air,
sedangkan pada sisi bagian depan terdapat sembilan buah burner yang letaknyaterdiri dari tiga 36
tingkat tersusun mendatar yang berfungsi untuk pembakaran. Pembakaran residu ini disertai dengan aliran udara panas, sedangkan gas bakar panas yang keluar dari ruang bakar dipakai
untuk memanaskan air pre heater dan selanjutnya disalurkan ke cerobong untuk dibuang. b.
Dinding pipaWaterTubes merupakan dinding yang berada dalam ruang bakar yang berfungsi sebagai tempat penguapan air, dinding ini berupa pipa-pipa berisi air yang berjajar vertikal.
c. Steam drum
adalah suatu alat pada boiler yang berfungsi sebagai tempat penampungan uap hasil dari proses penguapan di dalam boiler.
d. Super heater
adalah suatu alat yang digunakan untuk memanaskan lebih lanjut steam dari boiler sehingga menjadi uap kering. Pemanas untuk superheater diambil dari panas gas buang hasil
pembakaran di ruang bakar furnace. e.
Ekonomizer berfungsi menyerap panas dari flue gas sehingga air dalam ekonomizer lebih panas.
Flue gas adalah gas panas yang keluar dari ruang bakar furnace dan masih mengandung banyak kalori, maka diusahakan untuk mengeluarkan kalori dari flue gas. Panas yang diserap ini
diperlukan untuk meningkatkan efisiensi ketel dan juga agar tidak terjadi perbedaan suhu yang terlalu besar di dalam boiler yang dapat mengakibatkkan keretakan pada dinding boiler.
f. Air preheater
atau yang disebut dengan pemanas udara awal berfungsi untuk memanaskan udara pembakaran dari forced draft fan FD Fan yang dilewatkan melalui steam coil heater sebelum
masuk ke boiler. g.
Steam coil Air Heater terletak antara air preheater dengan forced draft fan dimana alat ini
berfungsi sebagai penguat panas udara awal sebelum udara masuk ke air pre heater dan menjaga temperatur gas panas sebelum keluar dari cerobong.
h. Soot Blower
berfungsi untuk menyemprotkan uap kedalam ruang bakar sehingga membersihkan heat recovery area, antara lain economizer, superheater, dan lainnya saat beroperasi.
i. Cerobong Stack berfungsi untuk menyalurkan gas buang hasil pembakaran diruang bakar untuk
dilepaskan ke atmosfir.
Gambar 35. Boiler dengan ruang bakar tipe travelling grate 37
x10 x10
Dari hasil pengamatan dan perhitungan, diperoleh persentase kehilangan panas yang
diakibatkan oleh gas cerobong yang kering sebesar 3.68, kehilangan panas karena penguapan air yang terbentuk karena H
2
dalam bahan bakar sebesar 5.435, kehilangan panas karena penguapan kadar air dalam bahan bakar 0.121,
kehilangan panas karena adanya radiasi sebesar 2 dan kehilangan panas yang diakibatkan oleh kehilangan panas karena kadar air dalam udara dan
kehilangan lain yang tidak terhitung sebesar 4.764. Berdasarkan besarnya kehilangan panas, diperoleh efisiensi boiler sebesar 84. Sedangkan efisiensi pembakaran berdasarkan penggunaan
energi input yang berupa batubara, gas buang turbin, dan air umpan serta energi output yang berupa steam
, diperoleh efisiensi sebesar 75 . Hal ini terbukti berdasarkan data dilapangan yang
menggunakan 12 ton batubara dengan kadar air 43. Jika kandungan kadar air dapat diturunkan, maka penggunaan batubara adalah 6.2 ton per jam.
Tabel 1. Neraca energi pada sub sistem pembakaran boiler KJjam Tanggal
batubara
8
Energi input udara
6
Total input x10
8
output steam
8
Efisiensi 7
1.91 2.45
3.86 2.32
1.43 61.63
8 2.08
2.44 3.72
2.47 1.83
74.08 9
2.11 2.38
3.12 2.44
1.84 75.40
10 2.09
2.50 3.33
2.44 1.86
76.22 11
2.12 2.56
3.18 2.46
1.85 75.20
12 2.19
2.34 3.20
2.53 1.85
73.12 13
2.12 2.24
3.98 2.54
1.92 75.59
14 2.18
2.45 3.33
2.53 1.89
74.70 15
2.19 2.41
3.16 2.53
1.98 78.26
16 2.15
2.28 3.21
2.49 1.87
75.10 17
2.15 2.46
3.45 2.51
1.89 75.29
18 2.19
2.37 3.96
2.60 1.93
74.23 19
2.24 2.52
3.28 2.59
1.88 72.58
20 2.19
2.47 3.29
2.54 1.91
75.19
38
ko nsumsiener
gi x10
8
KJja m
3 2,5
2 1,5
Input 1
Output 0,5
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
Tanggal
Gambar 36. Grafik energi input dan output pada sub sistem pembakaran boiler KJjam Konsumsi batubara dan beban yang dihasilkan dalam kurun waktu 7-20 April dapat dilihat
dalam kurva efisiensi berikut ini. 14
12 10
8 6
4 Load MW
Batubara tonh Efisiensi
2
Tanggal 7‐20 April
Gambar 37. Grafik efisiensi dengan hubungan pemakaian batubara dan beban yang dihasilkan Jika dibandingkan dengan hasil penelitian efisiensi energi untuk Combustion Chamber PT.
PUPUK KUJANG yang dilakukan oleh Hera Pratiwi 2008 dengan menggunakan gas alam sebagai bahan bakar di dapatkan nilai efisiensi sebesar 85.1
sedangkan pada PLTU Energi Alamraya Semesta diperoleh efisiensi boiler sebesar 84 .
39
4.2 Turbin
