際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Analisa distribusi energi pada boiler industri

E
Endarto Yudo

Analisa distribusi energi pada boiler industri

1 of 25
Download to read offline
1 BOILER Dr. Endarto Wardhono
2 Fire Tube Boiler Air mengalir melalui shell dan menerima panas dari gas pembakaran yang mengalir melalui susunan pipa api Tekanan operasi standar max. 250 psi (16 bar), umumnya kurang dari 7 ton/jam Konstruksi relatif sederhana dan umumnya kokoh serta relatif murah Keuntungan lain, fleksibel terhadap perubahan beban secara cepat Kekurangan, lambat dalam mencapai tekanan operasi pada start dingin Jenis Jenis Boiler
3 Water Tube Boiler Air mengalir di dalam susunan pipa dan menerima panas dari luar pipa Tekanan operasi dapat lebih dari 24 bar, atau kapasitas bisa lebih dari 20MW Cocok untuk produksi uap superheated dengan jumlah besar Karena konstruksinya untuk beban besar, relatif lebih mahal Keuntungan utama, pada kapasitas 10 - 20 MW, bereaksi cepat terhadap perubahan beban, kelembaman termal relatif lebih kecil
4 METODA LANGSUNG (direct method) METODA TAK LANGSUNG (indirect method) Efisiensi (%) = 100% - S (Rugi-rugi/Panas hilang) (%) Rasio antara panas yang diambil oleh air untuk berubah menjadi uap, dengan energi total yang terdapat dalam bahanbakar yang dibakar. DEFINISI : EFISIENSI BOILER Efisiensi (%) = Energi yg terkandung didalam steam Energi total dalam bahan bakar x 100
5 Bahanbakar Uap Gas buang Blowdown combustible ash radiasi dan konveksi 100% heat 75% 18% 3% 4% Boiler Efisiensi 75% Panas yang terbawa keluar oleh gas buang, Panas yang terbawa oleh steam Komponen bahan bakar yang tak terbakar dan produk pembakaran tak sempurna, termasuk solid-ash combustible dan CO dalam gas buang Kehilangan panas dari dinding boiler melalui isolasi (radiasi dan konveksi) Panas yang terbawa keluar bersama air blowdown Rugi-Rugi/Panas Hilang Pada Boiler
6 Pengaturan Air Blowdown Proses penguapan air dalam boiler menimbulkan endapan padat CaCO3 Endapan padat tersebut harus dihindari agar tidak menyumbat pipa boiler. Jumlah endapan dapat dikurangi dengan membuang keluar (blowdown) bersama air, namun blowdown harus diatur sesuai ukuran, sebab apabila berlebihan dapat meningkatkan jumlah kehilangan energi. % Blowdown = Sf Sb - Sf x 100% Sf = TDS dalam air umpan (ppm) atau mg/l Sb = TDS max. dalam air boiler (ppm) atau mg/l PETUNJUK TDS Tekanan pada Total Total Endapan outlet boiler padatan Alkalinitas padat psig bar ppm ppm ppm 0 - 300 0 - 20 3,500 700 300 301 - 450 21 - 30 3,000 600 250 451 - 600 31 - 40 2,500 500 150 601 - 750 41 - 50 2,000 400 100 751 - 900 51 - 60 1,500 300 60 901 - 1000 61 - 67 1,250 250 40 1001 - 1500 68 - 100 1,000 200 20 1501 - 2000 101 - 133 750 150 10 >= 2001 >= 134 500 100 5
7 Efek Laju Air Blowdown Terhadap Pemborosan Bahan Bakar 2 Bahan bakar Terbuang (%) 3 4 1 0 Blowdown (%) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Temperatur Air Umpan 15.5oC % Bahanbakar Terbuang = % Rugi Efisiensi
8 Pemborosan Bahan Bakar Karena Endapan Kerak di Pipa Air 4 Bahan bakar Terbuang (%) 6 8 2 0 Ketebalan Endapan Kerak (inchi) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 10 12 14 16
9 Manajemen operasi (skedul shutdown, manajemen pembebanan, dsb.) Pengaturan dan Monitoring yang Berpengaruh pada Efisiensi Pembakaran : Rasio udara dan tingkat udara berlebih (excess air) Sistem kontrol pembakaran Sistem burner dan tingkat pengapian (firing rate) Pengaturan bahan bakar LANGKAH-LANGKAH MEMPERBAIKI KINERJA Dan EFISIENSI BOILER Penanganan Air Umpan Boiler (Water Treatment) Pemanfaatan Panas Buang (Waste Heat Recovery) : Temperatur gas buang; direcovery dengan memasang economizer, air preheater, recuperator atau regenerator Temperatur kondensat/blowdown; dimanfaatkan dengan Blowdown Heat Exchanger Pengaturan tekanan uap Kontrol/monitoring gas buang (temperatur, O2/CO2) Perawatan/Maintenance Rutin (isolasi, meter ukur, tubing, dsb.)
10 Troubleshooting Boiler SISTEM PROBLEM KEM UNGKINAN PENYEBAB 1) Excess air tinggi (O2 tinggi) a) Pengoperasian sistem kontrol tidak tepat b) Tekanan suplai bahan bakar rendah c) Heating value bahan bakar berubah d) Viskositas bahan bakar berubah PEM BAKAR- AN 2) Excess air ren- dah (O2 rendah) a) Pengoperasian sistem kontrol tidak tepat b) Keterbatasan Fan blow er c) Tem peratur udara am bient bertam bah 3) Tingginya CO dan em isi dari gas com bustible (O2 m em uaskan atau tinggi) a) Seting pengatur udara tidak tepat b) M inyak burner rusak c) Distribusi udara tidak sesuai d) Penyum batan pada burner gas e) Distribusi udara/bahan bakar tidak seim bang pada boiler m ulti-burner f) Kerusakaan pada refraktori throat burner g) Sistem udara overfire tidak sesuai h) Kisi-kisi pada penyala api (stoker) i) Orientasi distribusi bahan bakar pada stoker PERPINDAH- AN PANAS 1) Tem peratur gas buang tinggi a) Tim bulnya deposit pada saluran air atau gas b) Prosedur pengolahan air yang kurang baik c) Pengoperasian sootblow er yang kurang baik
11 Rugi-Rugi/Panas Hilang dan Strategi Pengendaliannya No Panas Hilang Sumber Kontrol Operasi Kontrol Investasi 1 Panas laten uap air Hidrogen dalam bahanbakar Tidak berarti Mengganti bahanbakar 2 Panas sensibel dari gas buang Temperatur gas buang Kurangi udara lebih Panas gas buang di recovery 3 Bahanbakar tak ter- bakar (CO, abu) Pembakaran tak sempurna Setel burner kembali, atur excess air Kontrol pembakaran de- ngan sistem burner baru 4 Radiasi Radiasi panas mela- lui permukaan boiler Tidak ada Perbaiki/atau isolasi ke- mbali permukaan boiler 5 Blowdown % Blowdown Menjaga TDS air um- pan dan air boiler pd. jumlah optimumnya Mengatur laju air blowdown Memanfaatkan steam flash Panas blowdown di recovery
12 Upaya-Upaya Penghematan Energi Melalui Pemanfaatan Panas Buang Pemanfaatan Panas Buang (Waste Heat Recovery), melalui: Flue Gas Heat Recovery : - Feed water preheating - Air preheating - Air preheater - Recuperator - Regenerator - Acid dew point Blowdown Heat Recovery
13 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Penurunan Excess Air & Temperatur Flue Gas Temperatur Flue Gas (oC) 0 60 Efisiensi (%) 70 80 90 10 0 0 100 200 300 400 500 50 40 Excess Air (%)
14 Flue Gas Heat Recovery (Feed Water Preheating)
15 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Feed Water Preheating 4 Perbaikan Efisiensi (%) 6 8 10 12 2 0 Temperatur Preheat Air Umpan (oC) 0 10 20 30 40 50 60
16 Penghematan Yang Dicapai Melalui Pemasangan Feed Water Preheating
17 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Pemanasan Awal Udara Pembakaran dengan Air Preheater 2 Perbaikan Efisiensi (%) 3 4 5 6 1 0 Temperatur Preheat Udara Pembakaran (oC) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
18 Penghematan Bahan Bakar Boiler Melalui Pemanfaatan Kembali Kondensat 0 2 4 6 Penghematan Bahanbakar (%) 0 Temperatur Kondensat (oC) 2 0 4 0 60 80 100 8 10 12 14 25 50 % Kondensat kembali
19 Posisi Pengukuran/Pengambilan Sampel Pada Boiler dengan Fasilitas Heat Recovery BOILER burner Econo mizer Bahan Bakar Udara Hisap Pembakaran Air Umpan BOILER Flue Gas Uap Blowdown 1 T udara 2 posisi ukur: F 3 T permukaan 4 posisi ukur: P, T, F 5 P, T, F, %CO2, O2, CO dan smoke number flue gas 6 P, T, F, %CO2, O2, CO, dan smoke number flue gas 7 T air masuk 8 T air keluar 9 TDS air 10 posisi ukur: T, F 11 TDS air STACK
20 CONTOH PRAKTIS PERHITUNGAN EFISIENSI %O2 : 12.85 jam 24 CO (ppm) : >2000 m3 /jam 3 H2S (ppm) : 16.5 o C 28 Ref.Euro II : kJ/kg 113.29 Tlingkungan (o C) : 33 kg/m3 996.51 %RH (lingkungan) : 60% m3 /jam 0.19 o C 95 Tstack gas (o C) 165 r BD (kg/m3 ) 961.82 Cp flue gas (kCal/kg.K) 0.255 kJ/kg 397.96 Tin (udara masuk radiator) (o C) 33 rudara (kg/m3 ) 1.1534 o C 110 Cp udara (kCal/kg.K) 0.24 Tekanan steam, P kg/cm2 1 kJ/kg 2691.5 Temperature, Tfw A. Analisa Gas Cerobong C. Boiler feed water DHfw rfw E. Steam operasi flow rate Temperature, Ts B. Burner DHsteam D. Blowdown flow rate Temperature, TBD DHBD
21 CxHy + (x+1/4 y)O2 + N2 ---------> x CO2 + (y/2) H2O + N2 52.84 58.97 0.01 0.41 0 52.84 21.49 11.04 20.90 221.85 0.00 37.48 11.45 20.90 221.86 kg/kmol m (kg/j) x m (kg/j) x m (kg/j) x C 12 132.59 0.69 0 H 1 42.13 0.22 0 O2 32 0 0 1887.04 0.23 1199.40 0.14 N2 28 0.36 0 6214.70 0.77 6215.06 0.75 CO2 44 18.13 0.09 0 503.95 0.06 H2O 18 0 0 0 376.53 0.05 CO 28 0 0 0 193.21 1.00 8101.74 1.00 8294.95 1.00 Komponen BM INPUT fuel air OUTPUT flue gas TOTAL 8294.95 8294.95 Reaksi Pembakaran Neraca massa
22 BTU/hari BTU/hari MMCFD BTU/hari kg/ hari BTU/hari m3 / hari hboiler: kg/ hari BTU/hari 1. fuel 2. WFB 3. R, C & M loss 4. flue gas 5. Blowdown 0.187 197,680,076.8 FLOW ENERGY DI BOILER 5,930,402.3 25,482,957.8 3.0% 12.9% 72.0 83.3% 6. steam gen btu/kg 67,363.0 164,612,398.4 4,385.9 1,654,318.3 0.8% ENERGI YANG DIBUTUHKAN TIAP PEMBANGKITAN STEAM : 2,934.5 BOILER
23 18 Tips Konservasi Energi di Boiler mengurangi BB boiler 28%. dg burner atomisasi udara/uap, Mengganti burner konvensional, 8. menghemat BB boiler 212%, dg biaya relatif rendah. menggunakan katup Bahan Bakar berkarakteristik, Penyesuaian rasio udara/BB sepanjang rentang beban, 7. menghemat BB boiler 210%, dg biaya alat tipikal $ 1.500. menggunakan sistem kontrol draft pengapian tinggi, Pengontrolan excess air, 6. menghemat BB boiler sekitar 2%. untuk setiap pengurangan sebesar 3%, Mengurangi kadar O2 yang tinggi pada gas buang, 5. menghemat BB boiler 220%. deteksi/koreksi rugi2 excess air, smoke, BB tak terbakar, jelaga, temp. stack yg tinggi, Melakukan tune-up secara komprehensif dg peralatan test dg akurasi yg baik, 4. Perbaikan program perawatan boiler, Pengaturan manajemen pembebanan, Teknik manajemen pembebanan yg efektif, Tip-tip Konservasi Energi pada Boiler menghemat sekitar 2% dr total energi pd fasilitas, simple payback sekitar 5 bulan. al.: optimasi rasio udara/BB, perawatan burner, tubing, 3. menghemat konsumsi BB sampai dgn 50%. al.: penyesuaian kapasitas thd beban boiler scr optimal 2. menghemat pemakaian energi total hingga 7% pd fasilitas tipikal, dg simple payback kurang dari 2 thn. al.: mengoperasikan boiler pada seting pengapian tinggi, atau memasang boiler dg kapasitas lbh kecil, 1. Penghematan Yang Dapat Dicapai Cara-cara Pelaksanaan/ Implementasi No.
24 lanjutan menghemat BB hingga 5%. dg menggunakan economizer, Pemanfaatan panas gas buang u/ pemanasan awal air umpan, 18. mengurangi BB boiler 23% dan hilang air BD hingga 20%. mengganti kontrol manual dg sistem kontrol otomatis, Perbaikan sistem kontrol pada air blowdown, 17. mengurangi BB boiler 1%. dg setiap kenaikan temperatur air umpan sebesar 11oF, Menaikkan temperatur air umpan masuk boiler, 16. mengurangi BB boiler 25%. menggunakan alat pemanfaat panas buang air blowdown, Pemanfaatan panas blowdown (blowdown heat recovery), 15. - mengurangi BB boiler 2%. - mengurangi BB s/d 8%. - pembuangan 1/32 inch kerak, - pembuangan 1/8 inch kerak, Membuang kerak pd permukaan perpindahan panas (tubing2), 14. menghemat 2% dr total energi fasilitas,simple payback<1 thn. dg perbaikan kualitas air umpan dan kontrol air blowdown teratur, Meminimalkan panas terbuang dr air blowdown, 13. menghemat 3% dr total energi fasilitas, simple payback 8 bln. dg memasang alat pemanasan awal udara (air preheater), Menaikkan temperatur masuk udara pembakaran, 12. Pemanfaatan panas buang (heat recovery), Kurangi panas flue gas keluar, Mengurangi temperatur net yg terlalu tinggi pada stack, Tip-tip Konservasi Energi pada Boiler menghemat BB boiler 820%, ttp biaya relatif tinggi. dg alat pemanfaat panas sistem kondensasi kontak langsung, 11. menghemat BB boiler 520%. menggunakan stack damper, 10. menghemat BB boiler 12%. dg setiap penurunan 40oF (T out T inlet udara pembakaran, 9. Penghematan Yang Dapat Dicapai Cara-cara Pelaksanaan/ Implementasi No.
25

More Related Content

Analisa distribusi energi pada boiler industri

  • 2. 2 Fire Tube Boiler Air mengalir melalui shell dan menerima panas dari gas pembakaran yang mengalir melalui susunan pipa api Tekanan operasi standar max. 250 psi (16 bar), umumnya kurang dari 7 ton/jam Konstruksi relatif sederhana dan umumnya kokoh serta relatif murah Keuntungan lain, fleksibel terhadap perubahan beban secara cepat Kekurangan, lambat dalam mencapai tekanan operasi pada start dingin Jenis Jenis Boiler
  • 3. 3 Water Tube Boiler Air mengalir di dalam susunan pipa dan menerima panas dari luar pipa Tekanan operasi dapat lebih dari 24 bar, atau kapasitas bisa lebih dari 20MW Cocok untuk produksi uap superheated dengan jumlah besar Karena konstruksinya untuk beban besar, relatif lebih mahal Keuntungan utama, pada kapasitas 10 - 20 MW, bereaksi cepat terhadap perubahan beban, kelembaman termal relatif lebih kecil
  • 4. 4 METODA LANGSUNG (direct method) METODA TAK LANGSUNG (indirect method) Efisiensi (%) = 100% - S (Rugi-rugi/Panas hilang) (%) Rasio antara panas yang diambil oleh air untuk berubah menjadi uap, dengan energi total yang terdapat dalam bahanbakar yang dibakar. DEFINISI : EFISIENSI BOILER Efisiensi (%) = Energi yg terkandung didalam steam Energi total dalam bahan bakar x 100
  • 5. 5 Bahanbakar Uap Gas buang Blowdown combustible ash radiasi dan konveksi 100% heat 75% 18% 3% 4% Boiler Efisiensi 75% Panas yang terbawa keluar oleh gas buang, Panas yang terbawa oleh steam Komponen bahan bakar yang tak terbakar dan produk pembakaran tak sempurna, termasuk solid-ash combustible dan CO dalam gas buang Kehilangan panas dari dinding boiler melalui isolasi (radiasi dan konveksi) Panas yang terbawa keluar bersama air blowdown Rugi-Rugi/Panas Hilang Pada Boiler
  • 6. 6 Pengaturan Air Blowdown Proses penguapan air dalam boiler menimbulkan endapan padat CaCO3 Endapan padat tersebut harus dihindari agar tidak menyumbat pipa boiler. Jumlah endapan dapat dikurangi dengan membuang keluar (blowdown) bersama air, namun blowdown harus diatur sesuai ukuran, sebab apabila berlebihan dapat meningkatkan jumlah kehilangan energi. % Blowdown = Sf Sb - Sf x 100% Sf = TDS dalam air umpan (ppm) atau mg/l Sb = TDS max. dalam air boiler (ppm) atau mg/l PETUNJUK TDS Tekanan pada Total Total Endapan outlet boiler padatan Alkalinitas padat psig bar ppm ppm ppm 0 - 300 0 - 20 3,500 700 300 301 - 450 21 - 30 3,000 600 250 451 - 600 31 - 40 2,500 500 150 601 - 750 41 - 50 2,000 400 100 751 - 900 51 - 60 1,500 300 60 901 - 1000 61 - 67 1,250 250 40 1001 - 1500 68 - 100 1,000 200 20 1501 - 2000 101 - 133 750 150 10 >= 2001 >= 134 500 100 5
  • 7. 7 Efek Laju Air Blowdown Terhadap Pemborosan Bahan Bakar 2 Bahan bakar Terbuang (%) 3 4 1 0 Blowdown (%) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Temperatur Air Umpan 15.5oC % Bahanbakar Terbuang = % Rugi Efisiensi
  • 8. 8 Pemborosan Bahan Bakar Karena Endapan Kerak di Pipa Air 4 Bahan bakar Terbuang (%) 6 8 2 0 Ketebalan Endapan Kerak (inchi) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 10 12 14 16
  • 9. 9 Manajemen operasi (skedul shutdown, manajemen pembebanan, dsb.) Pengaturan dan Monitoring yang Berpengaruh pada Efisiensi Pembakaran : Rasio udara dan tingkat udara berlebih (excess air) Sistem kontrol pembakaran Sistem burner dan tingkat pengapian (firing rate) Pengaturan bahan bakar LANGKAH-LANGKAH MEMPERBAIKI KINERJA Dan EFISIENSI BOILER Penanganan Air Umpan Boiler (Water Treatment) Pemanfaatan Panas Buang (Waste Heat Recovery) : Temperatur gas buang; direcovery dengan memasang economizer, air preheater, recuperator atau regenerator Temperatur kondensat/blowdown; dimanfaatkan dengan Blowdown Heat Exchanger Pengaturan tekanan uap Kontrol/monitoring gas buang (temperatur, O2/CO2) Perawatan/Maintenance Rutin (isolasi, meter ukur, tubing, dsb.)
  • 10. 10 Troubleshooting Boiler SISTEM PROBLEM KEM UNGKINAN PENYEBAB 1) Excess air tinggi (O2 tinggi) a) Pengoperasian sistem kontrol tidak tepat b) Tekanan suplai bahan bakar rendah c) Heating value bahan bakar berubah d) Viskositas bahan bakar berubah PEM BAKAR- AN 2) Excess air ren- dah (O2 rendah) a) Pengoperasian sistem kontrol tidak tepat b) Keterbatasan Fan blow er c) Tem peratur udara am bient bertam bah 3) Tingginya CO dan em isi dari gas com bustible (O2 m em uaskan atau tinggi) a) Seting pengatur udara tidak tepat b) M inyak burner rusak c) Distribusi udara tidak sesuai d) Penyum batan pada burner gas e) Distribusi udara/bahan bakar tidak seim bang pada boiler m ulti-burner f) Kerusakaan pada refraktori throat burner g) Sistem udara overfire tidak sesuai h) Kisi-kisi pada penyala api (stoker) i) Orientasi distribusi bahan bakar pada stoker PERPINDAH- AN PANAS 1) Tem peratur gas buang tinggi a) Tim bulnya deposit pada saluran air atau gas b) Prosedur pengolahan air yang kurang baik c) Pengoperasian sootblow er yang kurang baik
  • 11. 11 Rugi-Rugi/Panas Hilang dan Strategi Pengendaliannya No Panas Hilang Sumber Kontrol Operasi Kontrol Investasi 1 Panas laten uap air Hidrogen dalam bahanbakar Tidak berarti Mengganti bahanbakar 2 Panas sensibel dari gas buang Temperatur gas buang Kurangi udara lebih Panas gas buang di recovery 3 Bahanbakar tak ter- bakar (CO, abu) Pembakaran tak sempurna Setel burner kembali, atur excess air Kontrol pembakaran de- ngan sistem burner baru 4 Radiasi Radiasi panas mela- lui permukaan boiler Tidak ada Perbaiki/atau isolasi ke- mbali permukaan boiler 5 Blowdown % Blowdown Menjaga TDS air um- pan dan air boiler pd. jumlah optimumnya Mengatur laju air blowdown Memanfaatkan steam flash Panas blowdown di recovery
  • 12. 12 Upaya-Upaya Penghematan Energi Melalui Pemanfaatan Panas Buang Pemanfaatan Panas Buang (Waste Heat Recovery), melalui: Flue Gas Heat Recovery : - Feed water preheating - Air preheating - Air preheater - Recuperator - Regenerator - Acid dew point Blowdown Heat Recovery
  • 13. 13 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Penurunan Excess Air & Temperatur Flue Gas Temperatur Flue Gas (oC) 0 60 Efisiensi (%) 70 80 90 10 0 0 100 200 300 400 500 50 40 Excess Air (%)
  • 14. 14 Flue Gas Heat Recovery (Feed Water Preheating)
  • 15. 15 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Feed Water Preheating 4 Perbaikan Efisiensi (%) 6 8 10 12 2 0 Temperatur Preheat Air Umpan (oC) 0 10 20 30 40 50 60
  • 16. 16 Penghematan Yang Dicapai Melalui Pemasangan Feed Water Preheating
  • 17. 17 Perbaikan Efisiensi Boiler Melalui Pemanasan Awal Udara Pembakaran dengan Air Preheater 2 Perbaikan Efisiensi (%) 3 4 5 6 1 0 Temperatur Preheat Udara Pembakaran (oC) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
  • 18. 18 Penghematan Bahan Bakar Boiler Melalui Pemanfaatan Kembali Kondensat 0 2 4 6 Penghematan Bahanbakar (%) 0 Temperatur Kondensat (oC) 2 0 4 0 60 80 100 8 10 12 14 25 50 % Kondensat kembali
  • 19. 19 Posisi Pengukuran/Pengambilan Sampel Pada Boiler dengan Fasilitas Heat Recovery BOILER burner Econo mizer Bahan Bakar Udara Hisap Pembakaran Air Umpan BOILER Flue Gas Uap Blowdown 1 T udara 2 posisi ukur: F 3 T permukaan 4 posisi ukur: P, T, F 5 P, T, F, %CO2, O2, CO dan smoke number flue gas 6 P, T, F, %CO2, O2, CO, dan smoke number flue gas 7 T air masuk 8 T air keluar 9 TDS air 10 posisi ukur: T, F 11 TDS air STACK
  • 20. 20 CONTOH PRAKTIS PERHITUNGAN EFISIENSI %O2 : 12.85 jam 24 CO (ppm) : >2000 m3 /jam 3 H2S (ppm) : 16.5 o C 28 Ref.Euro II : kJ/kg 113.29 Tlingkungan (o C) : 33 kg/m3 996.51 %RH (lingkungan) : 60% m3 /jam 0.19 o C 95 Tstack gas (o C) 165 r BD (kg/m3 ) 961.82 Cp flue gas (kCal/kg.K) 0.255 kJ/kg 397.96 Tin (udara masuk radiator) (o C) 33 rudara (kg/m3 ) 1.1534 o C 110 Cp udara (kCal/kg.K) 0.24 Tekanan steam, P kg/cm2 1 kJ/kg 2691.5 Temperature, Tfw A. Analisa Gas Cerobong C. Boiler feed water DHfw rfw E. Steam operasi flow rate Temperature, Ts B. Burner DHsteam D. Blowdown flow rate Temperature, TBD DHBD
  • 21. 21 CxHy + (x+1/4 y)O2 + N2 ---------> x CO2 + (y/2) H2O + N2 52.84 58.97 0.01 0.41 0 52.84 21.49 11.04 20.90 221.85 0.00 37.48 11.45 20.90 221.86 kg/kmol m (kg/j) x m (kg/j) x m (kg/j) x C 12 132.59 0.69 0 H 1 42.13 0.22 0 O2 32 0 0 1887.04 0.23 1199.40 0.14 N2 28 0.36 0 6214.70 0.77 6215.06 0.75 CO2 44 18.13 0.09 0 503.95 0.06 H2O 18 0 0 0 376.53 0.05 CO 28 0 0 0 193.21 1.00 8101.74 1.00 8294.95 1.00 Komponen BM INPUT fuel air OUTPUT flue gas TOTAL 8294.95 8294.95 Reaksi Pembakaran Neraca massa
  • 22. 22 BTU/hari BTU/hari MMCFD BTU/hari kg/ hari BTU/hari m3 / hari hboiler: kg/ hari BTU/hari 1. fuel 2. WFB 3. R, C & M loss 4. flue gas 5. Blowdown 0.187 197,680,076.8 FLOW ENERGY DI BOILER 5,930,402.3 25,482,957.8 3.0% 12.9% 72.0 83.3% 6. steam gen btu/kg 67,363.0 164,612,398.4 4,385.9 1,654,318.3 0.8% ENERGI YANG DIBUTUHKAN TIAP PEMBANGKITAN STEAM : 2,934.5 BOILER
  • 23. 23 18 Tips Konservasi Energi di Boiler mengurangi BB boiler 28%. dg burner atomisasi udara/uap, Mengganti burner konvensional, 8. menghemat BB boiler 212%, dg biaya relatif rendah. menggunakan katup Bahan Bakar berkarakteristik, Penyesuaian rasio udara/BB sepanjang rentang beban, 7. menghemat BB boiler 210%, dg biaya alat tipikal $ 1.500. menggunakan sistem kontrol draft pengapian tinggi, Pengontrolan excess air, 6. menghemat BB boiler sekitar 2%. untuk setiap pengurangan sebesar 3%, Mengurangi kadar O2 yang tinggi pada gas buang, 5. menghemat BB boiler 220%. deteksi/koreksi rugi2 excess air, smoke, BB tak terbakar, jelaga, temp. stack yg tinggi, Melakukan tune-up secara komprehensif dg peralatan test dg akurasi yg baik, 4. Perbaikan program perawatan boiler, Pengaturan manajemen pembebanan, Teknik manajemen pembebanan yg efektif, Tip-tip Konservasi Energi pada Boiler menghemat sekitar 2% dr total energi pd fasilitas, simple payback sekitar 5 bulan. al.: optimasi rasio udara/BB, perawatan burner, tubing, 3. menghemat konsumsi BB sampai dgn 50%. al.: penyesuaian kapasitas thd beban boiler scr optimal 2. menghemat pemakaian energi total hingga 7% pd fasilitas tipikal, dg simple payback kurang dari 2 thn. al.: mengoperasikan boiler pada seting pengapian tinggi, atau memasang boiler dg kapasitas lbh kecil, 1. Penghematan Yang Dapat Dicapai Cara-cara Pelaksanaan/ Implementasi No.
  • 24. 24 lanjutan menghemat BB hingga 5%. dg menggunakan economizer, Pemanfaatan panas gas buang u/ pemanasan awal air umpan, 18. mengurangi BB boiler 23% dan hilang air BD hingga 20%. mengganti kontrol manual dg sistem kontrol otomatis, Perbaikan sistem kontrol pada air blowdown, 17. mengurangi BB boiler 1%. dg setiap kenaikan temperatur air umpan sebesar 11oF, Menaikkan temperatur air umpan masuk boiler, 16. mengurangi BB boiler 25%. menggunakan alat pemanfaat panas buang air blowdown, Pemanfaatan panas blowdown (blowdown heat recovery), 15. - mengurangi BB boiler 2%. - mengurangi BB s/d 8%. - pembuangan 1/32 inch kerak, - pembuangan 1/8 inch kerak, Membuang kerak pd permukaan perpindahan panas (tubing2), 14. menghemat 2% dr total energi fasilitas,simple payback<1 thn. dg perbaikan kualitas air umpan dan kontrol air blowdown teratur, Meminimalkan panas terbuang dr air blowdown, 13. menghemat 3% dr total energi fasilitas, simple payback 8 bln. dg memasang alat pemanasan awal udara (air preheater), Menaikkan temperatur masuk udara pembakaran, 12. Pemanfaatan panas buang (heat recovery), Kurangi panas flue gas keluar, Mengurangi temperatur net yg terlalu tinggi pada stack, Tip-tip Konservasi Energi pada Boiler menghemat BB boiler 820%, ttp biaya relatif tinggi. dg alat pemanfaat panas sistem kondensasi kontak langsung, 11. menghemat BB boiler 520%. menggunakan stack damper, 10. menghemat BB boiler 12%. dg setiap penurunan 40oF (T out T inlet udara pembakaran, 9. Penghematan Yang Dapat Dicapai Cara-cara Pelaksanaan/ Implementasi No.
  • 25. 25