49
BAB IV PERANCANGANKETEL
4.1 PerancanganRuang Bakar Ketel
Ruang bakar dapuradalah suaturuangan tempat terjadinya pembakaran bahan bakar guna mendapatkan kalorpanas untuk mengubah air menjadi uap.
Secara umum persyaratan ruang bakar yang baik adalah: • Tahan terhadap temperatur yang tinggi
• Kehilangan panas yang terjadi harus sekecil mungkin • Bentuknya harus sederhana
Tipe ruang bakar yang direncanakan adalahwaterwall radiant boiler dengan bentuk dapur berbentuk kotak dimana pada sisi sebelah dalam dari dapur
diletakkan pipa-pipaair. Perpindahan panasyang berlangsungsecara radiasi dari nyalaapi flame ke
dindingdapurdiserap bidang waterwall, yang kemudian diteruskan kedinding pipadengancarakonduksi dan kemudian diteruskan ke fluida air yang berada di
dalam pipa dengan cara konveksi.
4.1.1 Ukuran ruang bakar Untuk menentukan ruang bakar dapurdapat dihitung setelah volume ruang
bakar ditentukan. Volume ruang bakar dapat dihitung dengan rumus Djokostyardjo. M.J , Jilid
1, h 36:
Vrb =
Q
bb
h
rf
m
3
4-1 Dimana:
Q
bb
= m
bb
× LHV × η
dapur
m
bb
= Jumlah bahan bakar = 9.242,65 kgjam
LHV = Nilai kalor bawah
Universitas Sumatera Utara
50
= 40.555,141 kgjam
η
dapur
= Effisiensi dapur
= diambil 0,95
Q
bb
= 9.242,65 kgjam x 40.555,141 kJkg x 0,95 = 356.095.125,3 kgjam
h
bb
= Beban tungku seperti pada tabel dibawah:
Tabel 4.1 Beban Tungku No
Jenis Pembakaran Beban tungku Kjm
3
jam 1
Underfeed stoker besar 1256.000 – 1.675.000
2 Rangka bakar rantai
837.000 – 1.256.000 3
Dengan serbuk batubara 628.000 – 837.500
4 Dengan tungku pusar
1.256.000 5
Dengan minyak bakar 2.093.500
Sumber : Djokostyardjo. M.J Karena ketel menggunakan minyak residu sebagai bahan bakar, maka ketel
yang direncanakan menggunakan beban tungku minyak bakar yaitu 2.093.500 kJm
3
jam. Sesuai rumus diatas makavolume ruang bakar adalah:
V
rb
= 356.095.125,3
2.093.500 = 170,095 m
3
Universitas Sumatera Utara
51 Gambar 4.1 Bentuk Ruang Bakar Ketel Uap
Dimensi ruang bakar yang direncanakan adalah: • Panjang ruang bakar P
= 5.000 mm = 5 m • Lebar ruang bakar L
= 4.000 mm= 4m maka:
Tinggi dapur ruang bakar adalah Djokostyardjo. M.J , Jilid 1, h 37: T =
V
rb
P×L
4-2 =
170, 095 5 x 4
= 8,5 m 4.1.2 Burner
Burner gunanya untuk mengotomatiskan bahan bakar dengan udara pembakaran dan sekaligus membakarnya. Dalam hal ini burner juga dapat diatur
posisinya sedemikian rupa sehingga diperoleh variasi temperature gas asap di dalam dapur.
Burner dapat diatur dengan range 60 C, yaitu 30
C keatas dan kebawah agar pembakaran dapat merata.
Dari survey lapangan burner yang digunakan adalah: Bentuk
: Segiempat Dimensi
: 870 mm x 870 mm Arraangement : Front Boiler
Jumlah : 3
Universitas Sumatera Utara
52
Dengan bantuan data maka posisi burner dalam rancangan iniadalah:
Gambar 4.2 Penempatan Posisi Burner
Direncanakan posisi burner beradadi tengah dengan tinggi masing-masing: • Tinggi Burner tingkatan I
: 5000 mm dari dasar dapur • Tinggi Burner tingkatan II
: 3500 mm dari dasar dapur • Tinggi Burner tingkatan III
: 1000 mm dari dasar dapur Api yang digunakan untuk pembakaran diperoleh dari electric igniteryang
dipasang pada mulut burner Kapasitas bahan bakar dan udara pada burner
Dari perhitungan sebelumnya telah diketahui bahwa:
Jumlah pemakaian bahan bakar = 9.242,65 kgjam
Jumlah udara yang dibutuhkan = 165.212,37 kgjam
Jumlah burner = 3 buah
maka: Kapasitas bahan bakar setiap burner:
m
bb buner
= 9.242,65
3 = 3.080,88 kg
bb
jam
Kapasitas pemakaian udara setiap burneradalah: m
ud buner
= 165.212, 37
3 = 55.070,79 kg
udara
jam
T BR III T BR II
T BR I
A B
E F
Universitas Sumatera Utara
53
4.2 Pipa Air Waterwall
Kategori