Tipe dan Klasifikasi Boiler

Jenis PLTU batu bara masih dapat dibedakan berdasarkan proses pembakarannya, yaitu PLTU dengan pembakaran batu bara bubuk Pulverized Coal PC Boiler dan PLTU dengan pembakaran batu bara curah Circulating Fluidized Bed. Perbedaan antara PLTU Batu bara dengan PLTU minyak atau gas adalah pada peralatan dan sistem penanganan dan pembakaran bahan bakar serta penanganan limbah abunya. PLTU batubara mempunyai peralatan bantu yang lebih banyak dan lebih kompleks dibanding PLTU minyak atau gas. PLTU gas merupakan PLTU yang paling sederhana peralatan bantunya. Ditinjau dari tekanan ruang bakar boilernya, PLTU dapat dibedakan menjadi:  PLTU dengan Pressurised Boiler  PLTU dengan Balanced Draft Boiler  PLTU dengan Vacuum Boiler Sistem pengaturan tekanan ruang bakar furnace pressure biasa disebut draft atau tekanan statik didalam ruang bakar dimana proses pembakaran bahan bakar berlangsung. PLTU dengan pressurised boiler tekanan ruang bakar positif digunakan untuk pembakaran bahan bakar minyak atau gas. Tekanan ruang bakar yang positif diakibatkan oleh hembusan udara dari kipas tekan paksa Forced Draft Fan, FDF. Gas buang keluar dari ruang bakar ke atmosfer karena perbedaan tekanan. PLTU dengan Balanced Draft Boiler tekanan berimbang biasa digunakan untuk pembakaran bahan bakar batubara. Tekanan ruang bakar dibuat sedikit dibawah tekanan atmosfir, biasanya sekitar –10 mmH 2 O. Tekanan ini dihasilkan dari pengaturan dua buah kipas, yaitu kipas hisap paksa Induced Draft Fan, IDF dan kipas tekan paksa Forced Draft Fan, FDF. FDF berfungsi untuk menyuplai udara pembakaran menuju ruang bakar furnace di boiler, sedangkan IDF berfungsi untuk menghisap gas dari ruang bakar dan membuang ke atmosfir melalui cerobong. Sedangkan PLTU dengan vacum boiler tidak dikembangkan lagi, sehingga saat ini tidak ada lagi yang menerapkan PLTU dengan boiler bertekanan negatif. http:hima-tl.ppns.ac.idketel-uap-boiler

II.3 Tipe dan Klasifikasi Boiler

II.3.1 Tipe menurut Pipa : 1. FireTube Boiler Fire Tube Boiler juga sering disebut Boiler Pipa Api. Fire Tube Boiler biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relatif kecil dengan tekanan rendah hingga sedang, itu dikarenakan sesuai dengan karakteristik dari Fire Tube Boiler itu sendiri, yang dimana karakteristinya ialah menghasilkan kapasitas steam dan tekanan rendah. Fire Tube Boiler kompetitif untuk kecepatan steam sampai 12.000 kgjam dengan tekanan sampai 18 kgcm2. Fire Tube Boiler dalam operasinya menggunakan bahan bakar minyak bakar, gas atau bahan bakar padat. Sebagian besar Fire tube boiler dirakit oleh pabrik untuk semua bahan bakar. Cara kerja Fire Tube Boiler cukup mudah dipahami yaitu dikarenakan pada saat proses pengapian yang terjadi di dalam pipa, panas yang dihasilkan dari pengapian tersebut akan dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Karakteristik:  Biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relatif kecil 12.000 kgjam dengan tekanan rendah sampai sedang 18 kgcm2.  Dalam operasinya dapat menggunakan bahan bakar minyak, gas atau bahan bakar padat.  Untuk alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boiler dikonstruksi sebagai paket boiler dirakit oleh pabrik untuk semua bahan bakar. 2. Water Tube Boiler Water Tube Boiler atau Boiler Pipa Air. Water tube boiler memiliki karakteristik yang hampir sama dengan Fire tube boiler, jika pada Fire tube boiler itu hanya mampu menyimpan tekanan steam rendah sedangkan pada Water tube boiler mampu menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi. Bukan hanya itu saja karakteristik dari Water tube boiler diantaranya kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. Water tube boiler dirancang dengan kapasitas steam antara 4.500 – 12.000 kgjam, dengan tekanan sangat tinggi. Cara Kerja Water Tube Boiler, proses pengapian terjadi diluar pipa, kemudian panas yang dihasilkan memanaskan pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu melalui economizer, kemudian steam yang dihasilkan terlebih dahulu dikumpulkan di dalam sebuah steam-drum. Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui tahap secondary superheater dan primary superheater baru steam dilepaskan ke pipa utama distribusi. Didalam pipa air, air yang mengalir harus dikondisikan terhadap mineral atau kandungan lainnya yang larut didalam air tesebut. Hal ini merupakan faktor utama yang harus diperhatikan terhadap tipe ini. Karakteristik:  Tingkat efisiensi panas yang dihasilkan cukup tinggi.  Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air. Sehingga air harus dikondisikan terhadap mineral dan kandungan- kandungan lain yang larut dalam air.  Boiler ini digunakan untuk kebutuhan tekanan steam yang sangat tinggi seperti pada pembangkit tenaga.  Kapasitas steam antara 4.500-12.000 kgjam dengan tekanan sangat tinggi.  Menggunakan bahan bakar minyak dan gas untuk water tube boiler yang dirakit dari pabrik  Menggunakan bahan bakar padat untuk water tube boiler yang tidak dirakit di pabrik. No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian 1 Fire Tube Proses pemasangan mudah dan cepat, Tidak membutuhkan settingkhusus Tekanan operasi steamterbatas untuk tekanan rendah 18 bar Investasi awal boiler ini murah Kapasitas steam relatif kecil 13.5 TPH jika diabndingkan dengan water tube Bentuknya lebihcompact dan portable Tempat pembakarannya sulit dijangkau untuk dibersihkan, diperbaiki, dan diperiksa kondisinya. Tidak membutuhkan area yang besar untuk 1 HP boiler Nilai effisiensinya rendah, karena banyak energi kalor yang terbuang langsung menuju stack 2 Water Tube Kapasitas steam besar sampai 450 TPH Proses konstruksi lebih detail Tekanan operasi mencapai 100 bar Investasi awal relatif lebih mahal Nilai effisiensinya relatif lebih tinggi dari fire tube boiler Penanganan air yang masuk ke dalam boiler perlu dijaga, karena lebih sensitif untuk sistem ini, perlu komponen pendukung untuk hal ini Tungku mudah dijangkau untuk melakukan pemeriksaan, pembersihan, dan perbaikan. Karena mampu menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang lebih besar, maka konstruksinya dibutuhkan area yang luas Rizal,2015 II.3.2 Tipe menurut Bahan Bakar 1. Solid Fuel Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik.. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar padat batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu dengan oksigen dan sumber panas. Karakteristik:  Harga bahan baku relatif lebih murah dari boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik  Nilai efisiensinya lebih baikdari boiler tipe listrik. 2. Oil Fuel Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler bahan bakar padat dan listrik. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar cair solar, IDO, residu, kerosin dengan oksigen dan sumber panas. Karakteristik:  Harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe boiler.  Nilai efisiensinya lebih baik dari boiler berbahan bakar padat dan listrik 3. Gases Fuel Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar. Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas LNG dengan oksigen dan sumber panas. Karaketeristik :  Harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan semua tipe boiler  Nilai efisiensi lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler 4. Electric Tipe boiler listrik memiliki karakteristik : harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas. Karakteristik :  Harga bahan baku relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair  Nilai efisiensinya paling rendah dari semua tipe boiler. No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian 1 Solid Fuel Bahan baku mudah didapatkan. Sisa pembakaran sulit dibersihkan Murah konstruksinya. Sulit mendapatkan bahan baku yang baik. 2 Oil Fuel Sisa pembakaran tidak banyak dan lebih mudah dibersihkan. Harga bahan baku paling mahal. Bahan bakunya mudah didapatkan. Mahal konstruksinya. 3 Gaseous Fuel Harga bahan bakar paling murah. Mahal konstruksinya. Paling baik nilai effisiensinya. Sulit didapatkan bahan bakunya, harus ada jalur distribusi. 4 Electric Paling mudah perawatannya. Paling buruk nilai effisiensinya. Mudah konstruksinya dan mudah didapatkan sumbernya. Temperatur pembakaran paling rendah. Anonim,2013

II.4 Bagian bagian Boiler