7
2.3.6. Drum
Drum ketel berfungsi sebagai tempat penampungan air ketel dan tempat pemisahan antara air dan gelembung-gelembung uap yang terbentuk dari pipa
pipa waterwall. Menurut konsep pemisahan uap dengan air pada drum ketel, proses pemisahan ini terdiri dari 3 tiga jenis, yaitu : pemisahan secara alami
natural gravity-driven separation, pemisahan dengan menggunakan pembatas baffle-assisted primary separation dan pemisahan secara mekanik mechanical
primary separator Lit 10 hal 5-14.
a. Pemisahan secara alami
Pada proses pemisahan secara alami, air dengan uap dipisahkan karena perbedaan massa jenis. Dimana uap memiliki massa jenis lebih kecil
dibandingkan dengan air dengan demikian uap akan menuju bagian atas drum dan air berada dibagian bawah. Proses pemisahan ini tergantung kepada lokasi keluar
uap dan air, kecepatan dan posisi uap masuk, kwalitas uap rata-rata dan lain-lain. Namun proses pemisahan secara alami memiliki beberapa kelemahan seperti
gambar 2.1 berikut ini.
Gambar 2. 1 Drum dengan pemisahan uap secara alami
Dalam gambar terlihat, jika uap dimasukkan dari bagian bawah drum, uap akan bercampur dengan air ketel sehingga akan mengurangi temperatur uap
dan meningkatkan temperatur air yang akan masuk ke pipa downcomerkonveksi. Jika kecepatan uap rendah a, uap tidak akan mampu melewati air dan
kwalitasnya berkurang, sedangkan jika terlalu tinggi b, sebagian uap akan masuk ke pipa-pipa downcomer dan ketinggian air pada drum akan naik, sehingga
mengganggu ketelitian alat pengukur ketinggian air pada drum. Jika uap
8 dimasukkan dari bagian tengah drum c, permukaan air pada drum tidak merata
dan sebagian uap masuk ke pipa downcomer, dan jika uap dimasukkan dari bagian atas drumd, uap akan mempengaruhi ketinggia air pada ketel dan uap
masuk ke pipa downcomer.
b. Pemisahan dengan menggunakan pembatas
Pada pemisahan ini, campuran uap dan air yang keluar dari pipa pipa waterwall dipisahkan menggunakan pembatas dengan cara mengarahkan aliran ke
pembatas, dengan demikian air akan terpisah dari uap, dan aliran uap akan diarahkan, sehingga tidak bercampur dengan air pada drum seperti gambar 2.2
berikut ini.
Gambar 2. 2 Drum dengan pemisahan uap menggunakan pembatas utama
c. Pemisahan secara mekanik
Pemisahan secara mekanik menggunaka prinsip pemisahan karena gaya sentrifugal dan gaya radial. yaitu dengan mengalirkan campuran uap dan air pada
peralatan berbentuk spiral cyclone, sehingga akan memisahkan air dari uap karena gaya setrifugal dan gaya radial akibat bentuk spiral tersebut. Beberapa
contoh alat pemisahan spiral cyclone adalah conical cyclone, curved arm cyclone dan horizontal cyclone . seperti gambar berikut 2.3 berikut ini.
Gambar 2. 3 Jenis cyclone pada drum ketel
Gambar penggunaan cyclone pada drum adalah seperti gambar 2.4. Dimana campuran uap dan air dibatasi dengan pembatas dari air pada drum ketel, lalu
dialirkan ke cyclone. Penambahan temperatur air pada drum ketel akibat
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
Kategori