Proses produksi dan analisis mutu (6)
SKEMA PROSES PRODUKSI PLTU TANJUNG JATI B
Coal supplier atau penyedia batu bara melakukan pengiriman kepada PLTU Tanjung Jati
B dengan kapal (ship unloader) dengan (tipe kapasitas Panamax 65.000 metrik ton) dan
dibongkar pada fasilitas Pembongkaran Batu Bara (dermaga batu bara) yang terletak 1,4 km dari
garis pantai. Dari dermaga batu bara kemudian disalurkan melalui system ban berjalan
(conveyor) ke penyimpanan batubara berkapasitas 60 hari konsumsi. Batubara dari luar dialirkan
ke penampung batubara dengan conveyor, kemudian dihancurkan dengan pemecah batu bara,
sehingga menjadi tepung batubara. Kemudian batu bara dari penyimpanan disalurkan melalui
pengeruk timbunan (Stacker Reclaimer) , batu bara kemudian dikirim melalu konveyor menuju
lumbung (coal silo) batu bara di dalam tungku.
Air laut dipompakan ke instalasi Pengolahan air yang kemudian diproses melalui
instalasi pengolahan air tawar yang terdiri dari bagian perlakuan awal (pretreatment) dan bagian
proses pembuatan air tawar atau tipe osmosis terbalik. Air tawar yang dihasilkan ini disuplai oleh
pompa kolam air pretreated menuju suatu rangkaian instalasi pemurnian. Lalu air murni ini
(make up water) dimasukkan dan disimpan didalam tangki air make up. Air tawar tanpa mineral
ini dapat digunakan dalam proses pembangkitan uap.
Batubara dihaluskan menjadi bubuk pada mesin penggiling lalu bubuk batu bara ini
ditiupkan ke dalam tungku untuk dibakar. Api di dalam tungku awalnya dihasilkan dari injeksi
bahan bakar minyak pada tekanan tinggi ke dalam ruang bakar melalui nozzle. Bahan bakar
minyak ini kemudian dikabutkan dan kemudian dinyalakan dengan sistem penyalaan/ignition.
Tipe tungku adalah radiant dan terdiri dari ribuan pipa-pipa kecil berisi air yang dipanaskan
menjadi uap yang digunakan untuk menggerakkan turbin.
Sebuah turbin terdiri dari serangkaiain sudu-sudu berputar, mengubah energy termal
menjadi mekanik. Tiap turbin mempunyai rotor yang tertutup dalam casing. Turbin berputar
menggunakan dua set blade/sudu-sudu. Satu set terpasang tetap di casing bagian luar dari turbin
dan mengarahkan aliran dari uap. Yang lainnya terpasang di rotor dan memutar rotor dengan cara
memanfaatkan energy dari uap yang bergerak cepat. Turbin di PLTU TJB terdiri dari tiga
tingkat : sebuah Turbin tekanan tinggi, Turbin tekanan menengah dan dua Turbin tekanan rendah.
Setiap tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari generator sebesar 719 MW.
Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batu bara disemprotkan kedalam Boiler
sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api. Kemudian air dialirkan keatas
melalui pipa yang ada dinding Boiler, air tersebut akan dimasak dan menjadi uap, dan uap
tersebut dialirkan ke tabung boiler untuk memisahkan uap dari air yang terbawa. Selanjutnya uap
dialirkan ke superheater untuk melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga mencapai suhu
570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang meyebabkan pipa ikut berpijar merah. Uap dengan
tekanan dan suhu yang tinggi inilah yang menjadi sumber tenaga turbin tekanan tinggi yang
merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan. Untuk mengatur turbin agar mencapai set
point, kita dapat menyeting steam governor valve secara manual maupun otomatis. Suhu dan
tekanan uap yang keluar dari Turbin tekanan tinggi akan sangat berkurang drastis, untuk itu uap
ini dialirkan kembali ke boiler re-heater untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali. Uap
yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak turbin tingkat kedua atau
disebut turbin tekanan sedang dan keluarannya langsung digunakan untuk menggerakkan turbin
tingkat 3 atau turbin tekanan rendah. Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit
diatas titik didih, sehingga perlu di alirkan ke condensor agar menjadi air untuk dimasak ulang.
Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator oleh feed pump untuk dimasak ulang. awalnya
dipanaskan di feed heater yang panasnya bersumber dari high pressure set, kemudian ke
economiser sebelum di kembalikan ke tabung boiler.
Turbin dihubungkan langsung dengan rotor generator dan berputar pada 3000 putaran
per menit. Di dalam casing generator terdapat sebuah rotor. Saat rotor berputar , kutub
magnetiknya memotong sebuah kumparan kawat penghantar, yang menghasilkan arus berlanjut
yang bervariasi. Hasilnya adalah arus bolak balik (AC) yang dihasilkan oleh semua pembangkit
listrik. Generator menghasilkan arus pada tegangan 22800 volt yang mengalir dari generator
melewati konduktor dan sirkuit pemutus arus menuju generator transformer. Disini tegangan
dinaikan hingga 500.000 volt. Dari transformer, energy listrik dialirkan ke dalam jaringan
terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN Semua pembangkit di Jawa Bali disinkronkan pada 50
Hz.
Karena produksi air murni yang mahak, maka air pada pembangkit digunakan secara
terus menerus. Dalam rangka melakukan hal ini, uap yang digunakan dari LP turbin pada
tekanan antara 10-12 kPa (absolut), dan pada suhu +- 40°C harus dikondensasikan. Permukaan
kondensor yang luas digunakan untuk proses ini. Sebuah kondensor pada dasarnya adalah sebuah
alat berisi 34074 buah pipa kecil Titanium. Uap yang sudah digunakan dari turbin memasuki
kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar pips kecil yang dingin. Air dari sistem
pendingin mengalir melalui pipa-pipa tersebut. Dari perbedaan suhu antara uap yang terpakai
(kira-kira 40°C) dan air pendingin (29°C) menghasilkan kondensasi. Air pendingin disuplai ke
masing-masing kondensor air pendingin ini suhunya naik lalu dikembalikan ke laut.
ESP dipasang sebelum cerobong asap, digunakan untuk menangkap abu terbang sisa
pembakaran yang ikut terbawa dalam gas buang. ESP memberi muatan listrik pada partikel debu
di dalam gas buang untuk menangkap dan membuang partikel debu tersebut. ESP terdiri dari
rangkaian pelat logam yang searah dan vertical yang dikenal dengan Collecting Electrode yang
membentuk dinding dimana gas buang mengalir. Di bagian tengah antara Collecting Electrode
terdapat discharge electrode sebagai pemberi muatan dan medan listrik.
Sistem FGD pada TJB terdiri atas sistem pembongkaran dan penanganan batu kapur,
sistem pembuatan larutan batu kapur, tangki penyerap untuk masing-masing unit, sistem
pengering utama gypsum dan pembuangan klorida, sistem pengering lanjutan gypsum dan sistem
suplai air. Gas buang tungku dialirkan ke sistem tangki penyerap sulfur dimana gas buang
mengalir melalui semburan lumpur dari campuran batu kapur dan air laut. Sistem FGD di desain
untuk mengurangi oksida sulfur di dalam gas buang ke tingkat yang diijinkan.
Gas buang hasil pembakaran batubara setelah melewati ESP dan FGD dikeluarkan
melalui cerobong setinggi 240 m untuk memastikan penyebaran gas buang yang keluar dari
cerobong. Emisi gas buang yang keluar dari cerobong dijaga agar selalu di bawah ambang baku
mutu lingkungan. Gas buang yang keluar dari cerobong dapat dikatakan hanyalah uap air yang
merupakan hasil proses desulfurisasi di FGD.
Abu dasar dari hasil pengoperasian batubara dikumpulkan di ash yard, sementara abu
terbang dikumpulkan di dalam penampung debu terbang dan dikeluarkan untuk dapat
dimanfaatkan dalam pembuatan semen oleh pihak ketiga.
Coal supplier atau penyedia batu bara melakukan pengiriman kepada PLTU Tanjung Jati
B dengan kapal (ship unloader) dengan (tipe kapasitas Panamax 65.000 metrik ton) dan
dibongkar pada fasilitas Pembongkaran Batu Bara (dermaga batu bara) yang terletak 1,4 km dari
garis pantai. Dari dermaga batu bara kemudian disalurkan melalui system ban berjalan
(conveyor) ke penyimpanan batubara berkapasitas 60 hari konsumsi. Batubara dari luar dialirkan
ke penampung batubara dengan conveyor, kemudian dihancurkan dengan pemecah batu bara,
sehingga menjadi tepung batubara. Kemudian batu bara dari penyimpanan disalurkan melalui
pengeruk timbunan (Stacker Reclaimer) , batu bara kemudian dikirim melalu konveyor menuju
lumbung (coal silo) batu bara di dalam tungku.
Air laut dipompakan ke instalasi Pengolahan air yang kemudian diproses melalui
instalasi pengolahan air tawar yang terdiri dari bagian perlakuan awal (pretreatment) dan bagian
proses pembuatan air tawar atau tipe osmosis terbalik. Air tawar yang dihasilkan ini disuplai oleh
pompa kolam air pretreated menuju suatu rangkaian instalasi pemurnian. Lalu air murni ini
(make up water) dimasukkan dan disimpan didalam tangki air make up. Air tawar tanpa mineral
ini dapat digunakan dalam proses pembangkitan uap.
Batubara dihaluskan menjadi bubuk pada mesin penggiling lalu bubuk batu bara ini
ditiupkan ke dalam tungku untuk dibakar. Api di dalam tungku awalnya dihasilkan dari injeksi
bahan bakar minyak pada tekanan tinggi ke dalam ruang bakar melalui nozzle. Bahan bakar
minyak ini kemudian dikabutkan dan kemudian dinyalakan dengan sistem penyalaan/ignition.
Tipe tungku adalah radiant dan terdiri dari ribuan pipa-pipa kecil berisi air yang dipanaskan
menjadi uap yang digunakan untuk menggerakkan turbin.
Sebuah turbin terdiri dari serangkaiain sudu-sudu berputar, mengubah energy termal
menjadi mekanik. Tiap turbin mempunyai rotor yang tertutup dalam casing. Turbin berputar
menggunakan dua set blade/sudu-sudu. Satu set terpasang tetap di casing bagian luar dari turbin
dan mengarahkan aliran dari uap. Yang lainnya terpasang di rotor dan memutar rotor dengan cara
memanfaatkan energy dari uap yang bergerak cepat. Turbin di PLTU TJB terdiri dari tiga
tingkat : sebuah Turbin tekanan tinggi, Turbin tekanan menengah dan dua Turbin tekanan rendah.
Setiap tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari generator sebesar 719 MW.
Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batu bara disemprotkan kedalam Boiler
sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api. Kemudian air dialirkan keatas
melalui pipa yang ada dinding Boiler, air tersebut akan dimasak dan menjadi uap, dan uap
tersebut dialirkan ke tabung boiler untuk memisahkan uap dari air yang terbawa. Selanjutnya uap
dialirkan ke superheater untuk melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga mencapai suhu
570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang meyebabkan pipa ikut berpijar merah. Uap dengan
tekanan dan suhu yang tinggi inilah yang menjadi sumber tenaga turbin tekanan tinggi yang
merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan. Untuk mengatur turbin agar mencapai set
point, kita dapat menyeting steam governor valve secara manual maupun otomatis. Suhu dan
tekanan uap yang keluar dari Turbin tekanan tinggi akan sangat berkurang drastis, untuk itu uap
ini dialirkan kembali ke boiler re-heater untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali. Uap
yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak turbin tingkat kedua atau
disebut turbin tekanan sedang dan keluarannya langsung digunakan untuk menggerakkan turbin
tingkat 3 atau turbin tekanan rendah. Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit
diatas titik didih, sehingga perlu di alirkan ke condensor agar menjadi air untuk dimasak ulang.
Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator oleh feed pump untuk dimasak ulang. awalnya
dipanaskan di feed heater yang panasnya bersumber dari high pressure set, kemudian ke
economiser sebelum di kembalikan ke tabung boiler.
Turbin dihubungkan langsung dengan rotor generator dan berputar pada 3000 putaran
per menit. Di dalam casing generator terdapat sebuah rotor. Saat rotor berputar , kutub
magnetiknya memotong sebuah kumparan kawat penghantar, yang menghasilkan arus berlanjut
yang bervariasi. Hasilnya adalah arus bolak balik (AC) yang dihasilkan oleh semua pembangkit
listrik. Generator menghasilkan arus pada tegangan 22800 volt yang mengalir dari generator
melewati konduktor dan sirkuit pemutus arus menuju generator transformer. Disini tegangan
dinaikan hingga 500.000 volt. Dari transformer, energy listrik dialirkan ke dalam jaringan
terintegrasi Jawa Madura Bali milik PLN Semua pembangkit di Jawa Bali disinkronkan pada 50
Hz.
Karena produksi air murni yang mahak, maka air pada pembangkit digunakan secara
terus menerus. Dalam rangka melakukan hal ini, uap yang digunakan dari LP turbin pada
tekanan antara 10-12 kPa (absolut), dan pada suhu +- 40°C harus dikondensasikan. Permukaan
kondensor yang luas digunakan untuk proses ini. Sebuah kondensor pada dasarnya adalah sebuah
alat berisi 34074 buah pipa kecil Titanium. Uap yang sudah digunakan dari turbin memasuki
kondensor dan mengalami kontak dengan permukaan luar pips kecil yang dingin. Air dari sistem
pendingin mengalir melalui pipa-pipa tersebut. Dari perbedaan suhu antara uap yang terpakai
(kira-kira 40°C) dan air pendingin (29°C) menghasilkan kondensasi. Air pendingin disuplai ke
masing-masing kondensor air pendingin ini suhunya naik lalu dikembalikan ke laut.
ESP dipasang sebelum cerobong asap, digunakan untuk menangkap abu terbang sisa
pembakaran yang ikut terbawa dalam gas buang. ESP memberi muatan listrik pada partikel debu
di dalam gas buang untuk menangkap dan membuang partikel debu tersebut. ESP terdiri dari
rangkaian pelat logam yang searah dan vertical yang dikenal dengan Collecting Electrode yang
membentuk dinding dimana gas buang mengalir. Di bagian tengah antara Collecting Electrode
terdapat discharge electrode sebagai pemberi muatan dan medan listrik.
Sistem FGD pada TJB terdiri atas sistem pembongkaran dan penanganan batu kapur,
sistem pembuatan larutan batu kapur, tangki penyerap untuk masing-masing unit, sistem
pengering utama gypsum dan pembuangan klorida, sistem pengering lanjutan gypsum dan sistem
suplai air. Gas buang tungku dialirkan ke sistem tangki penyerap sulfur dimana gas buang
mengalir melalui semburan lumpur dari campuran batu kapur dan air laut. Sistem FGD di desain
untuk mengurangi oksida sulfur di dalam gas buang ke tingkat yang diijinkan.
Gas buang hasil pembakaran batubara setelah melewati ESP dan FGD dikeluarkan
melalui cerobong setinggi 240 m untuk memastikan penyebaran gas buang yang keluar dari
cerobong. Emisi gas buang yang keluar dari cerobong dijaga agar selalu di bawah ambang baku
mutu lingkungan. Gas buang yang keluar dari cerobong dapat dikatakan hanyalah uap air yang
merupakan hasil proses desulfurisasi di FGD.
Abu dasar dari hasil pengoperasian batubara dikumpulkan di ash yard, sementara abu
terbang dikumpulkan di dalam penampung debu terbang dan dikeluarkan untuk dapat
dimanfaatkan dalam pembuatan semen oleh pihak ketiga.