dokumen.tech_ketel-uap-boiler.pptx
- 1. KETEL UAP (BOILER) Kelompok 6 Eksan Mi’rod Dwi Febi Suhendra Nopriadi
- 2. Pengertian kete uap Boiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.
- 3. Sistem Boiler a. Sistem Air umpan Air umpan adalah air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam. Sedangkan sistem air umpan adalah sistem penyediaan air secara otomatis untuk boiler sesuai dengan kebutuhan steam. Missalkan : Kondensat : steam yang telah berubah fasa menjadi air (mengembun) b. Sistem Steam Sistem steam adalah proses pengontrolan produksi steam dalam boiler, seperti: kapasitas, pressure, dsb. Selanjutnya steam didistribusikan ke pengguna melalui jalur perpipaan.
- 4. c. Sistem Bahan bakar Sistem bahan bakar adalah semua equipment atau peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar boiler. Peralatan yang digunakan tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan boiler.
- 5. Klasifikasi Ketel Uap Berdasarkan tipe pipa 1. Fire tube Cara kerja : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.
- 6. 2. Water tube Cara Kerja : 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 di dalam air tesebut.
- 7. Berdasarkan bahan bakar yang digunakan 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 2. Oil Fuel Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe.
- 8. 3. Gaseous Fuel Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah 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
- 9. Berdasarkan kegunaan boiler 1. Power Boiler (steam sebagai pembangkit listrik) 2. Commercial Boiler (penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial) 3. Industrial Boiler (steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas) 4. Residential Boiler (steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan) 5. Heat Recovery Boiler (steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasilsteam ini digunakan untuk menjalankan proses industri)
- 10. Berdasarkan letak dapur 1. Ketel dengan pembakaran di dalam (internally fired steam boiler) 2. Ketel dengan pembakaran di luar ( outernally fired steam boiler )
- 11. Berdasarkan bentuk dan letak pipa 1. ketel dengan pipa lurus, bengok dan berllekak-lekuk ( stright, bent and sinous tubeler heating surface ) 1. ketel dengan pipa miring datar dan miring tegak ( horizontal, inclined or vertical tubeler heating surface )
- 12. Bagian-Bagian Utama Ketel Uap 1. Dearator 2. Bagasse distribution conveyor 3. Dapur (furnace) 4. Superheated steam valve 5. Air heather 6. Induced Draft Fan (I.D.F) 7. Cerobong asap (chimney) 8. Secondary fan
- 13. Siklus Kerja Ketel Uap
- 14. Siklus Air di Boiler Boiler mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin. Air sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakan pompa air pengisi dengan melalui economiser dan ditampung didalam steam drum. Siklus air di steam drum adalah, air dari drum turun melalui pipa-pipa down comer ke header bawah (bottom header). Dari header bawah air didistribusikan ke pipa-pipa pemanas (riser) yang tersusun membentuk dinding ruang bakar boiler. Didalam riser air mengalami pemanasan dan naik ke drum kembali akibat perbedaan temperatur
- 15. Perpindahan panas dari api (flue gas) ke air di dalam pipa-pipa boiler terjadi secara radiasi, konveksi dan konduksi. Akibat pemanasan selain temperatur naik hingga mendidih juga terjadi sirkulasi air secara alami, yakni dari drum turun melalui down comer ke header bawah dan naik kembali ke drum melalui pipa-pipa riser. Adanya sirkulasi ini sangat diperlukan agar terjadi pendinginan terhadap pipa-pipa pemanas dan mempercepat proses perpindahan panas. Kecepatan sirkulasi akan berpengaruh terhadap produksi uap dan kenaikan tekanan serta temperaturnya.
- 16. Selain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi paksa (forced circulation). Untuk sirkulasi jenis ini digunakan sebuah pompa sirkulasi (circulation pump). Umumnya pompa sirkulasi mempunyai laju sirkulasi sekitar 1,7, artinya jumlah air yang disirkulasikan 1,7 kali kapasitas penguapan. Beberapa keuntungan dari sistem sirkulasi paksa antara lain : 1.Waktu start (pemanasan) lebih cepat 2. Mempunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke pipa-pipa pemanas pada saat start maupun beban penuh. 3. Mencegah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan
- 17. Proses Penguapan Pada Ketel Uap Proses penguapan pada ketel uap terjadi pada tekanan dan temperatuir fluida konstan. Tekanan dan temperatur ini dinamakan tekanan saturasi (PSAT) dan temperatur (TSAT). tekanan dan temperatur saturasi ini menjadi seopesifikasi dari ketel uap tersebut. Pemberian flux panas pada fluida, akan manambah kualitas fluida tersebut.
- 18. Efesiensi ketel η = LHV-rugi2 totalLHV×100% =100%-(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7) Q1 = Kerugian kalor karena bahan bakar Q2 =Kerugian kalor karena hidrogen (H) yang terdapat dalam bahan bakar Q3 =Kerugian kalor untuk menguapkan air yang terdapat dalam udara pembakaran Q4 =Kerugian kalor karena pembakaran yang tidak sempurna Q5 =Kerugian kalor karena terdapat unsur karbon yang tidak ikut terbakar dalam sisa pembakaran Q6 =Kerugian cerobong Q7 =Kerugian kalor karena radiasi dan lain-lain
- 19. Perawatan ketel uap Perawatan harian (daily mantenence) Hal-hal yang perlu diperhatikan pada tiap 1 jam : 1. Water level dari tanki condensate 2. Fuel oil level dari dari service tank dan strong tank 3. Cooling Water 4. Suhu dan tekanan minyak pelumas dari seluruh peralatan katel Hal-hal yang perlu diperhatikan pada tiap 4 jam 1. Buka drain valve tanki penampungan udara, pemanas udara dan tank compressor 2. Analisa boiler feed Water dan boiler Water tiap 2 jam sekali 3. Gantu Burner dan bersihkan Burner tip (bila menggunakan Burner) 4. Lakukan damping stocker 5. Lakukan Soot blowing.
- 20. Perawatan mingguan (weekly Maintenance) 1. Pembersihan saringan (screen) pada masing-masing bagian atau alat 2. Chack kekencanan rantai dan belt 3. Lakukan blow pada bagian bawah 4. Lakukan pelumasan-pelumasan pada bearing 5. Perawatan bulanan (mounthly Maintenance) 1. Lakukan blow pada header 2. Keluarkan abu dari dalam ketel 3. Chack pelumasan pada coupling-coupling 4. Chack I.D.F impeller dan Dust collector
- 21. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada tiap 8 jam 1. Lakukan Blow Down lower drum 2. Lakukan pembersihan total diseluruh area boiler 3. Penggantian/pemberian chemical baru untuk boiler Water