Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
1 2
3 4
8
9
5
10
S kJkg.K T
o
C
7
HP
LP
6 a
b c
d e
f
g
Gambar 3.6. Diagram Kesetimbangan Energi Uap dan Gas Buang
3.4. Spesifikasi HRSG yang Direncanakan
Dari perhitungan dan beberapa penentuan yang menjadi parameter pertimbangan dalam rancangan HRSG ini, maka spesifikasi rancangannya yaitu :
1. Sumber panas HRSG adalah gas buang dari 1 satu unit turbin gas, yaitu :
- temperatur gas buang masuk HRSG : 565,7
o
C - laju aliran massa gas buang masuk HRSG : 565,9 kgs
2. Jenis HRSG yang dirancang adalah HRSG dengan pipa air sirkulasi alami.
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
3. Uap yang dihasilkan HRSG dirancang dengan menggunakan tekanan uap
2 dua tingkat HP dan LP, yaitu : Uap HP :
temperatur
: 530,7
o
C
tekanan : 71,57 bar
laju aliran
: 67,65 kgs Uap LP :
temperatur
: 200
o
C
tekanan : 7 bar
laju aliran
: 20,54 kgs 4.
Temperatur gas buang masuk ke tiap titik komponen HRSG :
HP superheater : 565,7
o
C
HP evaporator : 483,36
o
C
HP ekonomiser : 322,24
o
C
LP superheater : 254,47
o
C
LP evaporator : 252,24
o
C
Condensate Preheater CPH : 181,4
o
C
Cerobong : 107
o
C
3.5. Daya yang Dibangkitkan Turbin Uap
Berdasarkan uap yang dihasilkan HRSG, maka daya yang dihasilkan turbin uap aktual adalah :
P
T HP
=
T
.
u
m
.
. h
9
′ – h
5
′ = 0,85 x 67,65 kgs x 3460,744 – 2836,86 kJkg
= 35874,889 kW
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
P
T LP
=
T
.
u
m
.
. h
5
′ – h
10
′ = 0,85 x 67,65 + 20,54 kgs x 2836,86 – 2276,7 kJkg
= 41990,433 kW P
T total
= P
T HP
+ P
T LP
= 35874,889 + 41990,433 kW = 77865 kW = 77 MW
Maka daya total yang dibangkitkan HRSG HP + LP adalah sebesar 77 MW.
3.6. Efisiensi HRSG
Effisiensi HRSG dihitung dengan persamaan :
HRSG
= 100
dim x
masuk panas
anfaatkan yang
panas
Panas yang dimanfaatkan = Q
HP Superheater
+ Q
HP Evaporator
+ Q
HP Ekonomiser +
Q
LP Superheater
+ Q
LP Evaporator
+ Q
CPH
= 53060,06 + 101142,83 + 41592,573 + 1658,07 + 42441,39 +44508,875 kW
= 284403,798 kW Panas masuk
=
g g
h m .
.
= 565,9 kgs x 608,548 kJkg = 344377,313 kW
Sehingga diperoleh : 344377,313
284403,798 =
HRSG
η x 100
= 0,8258 = 82,58
Maka efisiensi HRSG yang diperoleh adalah sebesar 82,58 .
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
CPH
LP
HP
LP eva
LP sup
HP eko
HP eva
HP sup
HP LP
G
kondensor Turbin Uap
Tangki Air Umpan
Gas Buang
T = 530,7
o
C P = 71,57 bar
T = 520
o
C 254,47
o
C T = 196
o
C
565,7
o
C
P = 1,1143 bar h = 596,36 kJkg
322,34
o
C
483,36
o
C 252,24
o
C 181,4
o
C 107
o
C
T = 200
o
C,
P = 6,7 bar P = 68 bar
P = 7 bar
Gambar 3.7. Diagram Alir Perancangan Instalasi Gabungan
Rahmad Sugiharto : Perancangan Heat Recovery Steam Generator HRSG Dengan Sistem Tekanan Uap Dua Tingkat Kapasitas Daya Pembangkitan 77 MW, 2010.
BAB IV UKURAN – UKURAN KOMPONEN UTAMA