BAB 1 PENDAHULUAN. generator. Steam yang dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan energi panas dari uap kering (steam) untuk memutar turbin sehingga dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik melalui generator. Steam yang dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air yang berada pada boiler akibat mendapatkan energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Secara garis besar sistem pembangkit listrik tenaga uap terdiri dari beberapa peralatan utama diantaranya: boiler, turbin, generator, dan kondensor. Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar. Air adalah media yang dipakai pada proses bertemperatur tinggi ataupun untuk perubahan parsial menjadi energi mekanis didalam sebuah turbin. Seperti halnya boiler pada PLTU juga menggunakan fluida kerja berupa air umpan yang berasal dari pengolahan air laut. 1

2 Boiler membutuhkan suplai udara yang besar dalam proses pembakaran (100% BMCR) di ruang bakar (furnance), sebagai salah satu peralatan utama di Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang berbahan bakar Batubara. Sumber udara didalam ruang bakar (furnance) di suplai dari Primary Air Fan (PAF) dan di bantu oleh Secondary Air Fan (SAF) juga di perkuat oleh High Pressure Air (HPA) untuk menjaga kesetimbangan tekanan udara (pressure air) di dalam furnance. Suplai udara furnance didapatkan dari udara ambient bertemperatur ±30 C dengan menggunakan PAF dan SAF yang ditransportasikan pada saluran udara (air duct) melewati pemanasan awal di air heater yang berada pada Heat Recovery Area (HRA) Boiler sebelum pemanasan awal di ruang Bakar (furnance). Panas dari hasil pembakaran gas buang juga dapat dimanfaatkan lagi di Heat Recovery Area (HRA) untuk memanaskan Air Heater, Economizer, Primary Superheater, dan Final Superheater. Siklus ini menjadi kontinyunitas untuk penyuplaian udara panas ke ruang bakar guna mempertahankan efisiensi pembankit listrik. 2

3 Namun tidak kecil kemungkinan Boiler mengalami kehilangan panas baik itu disebabkan kasus internal maupun eksternal dari boiler itu sendiri. kehilangan panas pada Boiler berbahan bakar batubara dapat disebabkan oleh : - Dry Losses pada saat dioperasikan, gangguan ini mengakibatkan penurunan panas karena gas buang kering. - Kehilangan panas karena steam dalam gas buang. - Kehilangan panas karena kandungan air dalam bahan bakar. - Kehilangan panas karena kandungan air dalam udara. - Kehilangan panas karena bahan bakar yg tidak terbakar dalam residu. - Kehilangan panas karena radiasi dan kehilangan yang tidak terhitung. Kesetimbangan panas, bahan bakar yang layak dan suplai udara didalam ruang bakar menjadi dasar pengaturan yang sempurna untuk meningkatkan unjuk kerja Boiler. Dengan berlatarbelakang permasalahan diatas, perlu adanya pengkajian analisa efesiensi CFB Boiler terhadap kehilangan panas pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap. 3

4 1.2 Rumusan Masalah 1. Parameter unjuk kerja Boiler, seperti efesiensi dan rasio penguapan yang berkurang terhadap waktu disebabkan buruknya proses pembakaran di Boiler. 2. Pada proses pembakaran, jumlah oksigen yang digunakan dapat mempengaruhi kualitas pembakaran. Oksigen merupakan salah satu elemen udara yang jumlahnya mencapai 20.9%, seluruh komponen dari udara. Bahan bakar akan terbakar sempurna pada keadaan normal jika terdapat udara yang cukup. 1.3 Batasan Masalah Dalam melakukan penelitian, penulis membatasi permasalahan yang diambil untuk menghindari pembahasan topik yang semakin meluas, batasan yang ditetapkan adalah : 1. Suplai udara pembakaran pada CFB Boiler 2. Sebab akibat penurunan efesiensi CFB Boiler pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap. 3. Efesiensi boiler dan rasio penguapan yang terjadi pada boiler. 4. Parameter dan teknikal data dari CFB Boiler. 4

5 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah : 1. Menganalisa efesiensi CFB Boiler terhadap kebutuhan suplai udara panas yang effektif. 2. Mampu menganalisa dengan cepat dengan sedikit parameter dan instrument untuk pemantauan efesiensi CFB Boiler akibat kehilangan panas. 1.5 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dalam penulisan Tugas Akhir ini, maka penulis membuat suatu sistematika penulisan. Sistematika penulisan ini merupaka urutan bab demi bab termasuk isi dari sub sub babnya. Adapun sistematika pembahasan tersebut adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang pemilihan judul, tujuan, tinjauan umum, rumusan dan batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan. 5

6 BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan tentang teori-teori penyuplaian udara untuk proses pembakaran pada CFB Boiler, merupakan pengembangan teori dasar boiler dalam proses pengontrolan. BAB III METODE PENELITIAN Bab ini menjelaskan metode dan langkah dalam melakukan dan menganalisa permasalahan dalam penelitian. BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN EFESIENSI CFB BOILER TERHADAP KEHILANGAN PANAS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP. Bab ini secara teoritis berisikan rumusan, hitung hitungan dan presentase unjuk kerja boiler juga menjelaskan sebab akibat dan dampaknya terhadap efesiensi pembangkit. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran yang dapat diambil penulis dari pengamatan dilapangan dan pada waktu penulisan Tugas 6