TYPE BOILER

AVIF QONI'AH

K2513007

Boiler dapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe :

1.      Fire Tube Boiler

Air umpan boiler ada didalam shell kemudian diubah menjadi steam oleh gas panas yang melewati pipa didalam boiler. Kapasitas steam pada fire tube boiler relatif kecil dan bertekanan rendah hingga sedang. Kecepatan steam fire tube boiler bisa mencapai 12.000 kg/jam dengan tekanan hingga 18 kg/cm. Fire tube boiler dapat menggunakan bahan bakar berupa minyak bakar, gas atau bahan bakar padat.

2.      Water Tube Boiler

Air umpan boiler mengalir melalui pipa masuk kedalam drum kemudian dipanaskan oleh gas pembakar hingga menjadi steam pada daerah uap dalam drum. Boiler ini berkapasitas steam tinggi yaitu 4.500 – 12000 kg/jam dengan tekanan tinggi. Bahan bakar boiler ini berupa minyak dan gas.

Karakteristik water tube boiler :

a.       Forced, induced dan balanced draft : untuk meningkatkan efisiensi pembakaran

b.      Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan air

c.       Memungkinkan tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi

3.      Paket Boiler

Jenis paket boiler 3 pass, bahan bakar minyak

Boiler yang sudah tersedia dalam paket lengkap sehingga hanya memerlukan pipa steam, pipa air, bahan bakar dan sambungan listrik agar dapat beroperasi.

Ciri-ciri paket boiler :

a.       Ruang pembakaran yang kecil dan panas tinggi yang dilepas sehingga menghasilkan penguapan yang lebih cepat.

b.      Memiliki perpindahan panas konvektif yang baik karena memiliki pipa berdiameter kecil dalam jumlah banyak.

c.       Sistem forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang baik. Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik.

d.      Tingkat efisiensi thermisnya lebih tinggi dibandingkan boiler lainnya.

Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan jumlah pass/lintasannya yaitu berapa kali gas pembakaran melintasi boiler. Ruang pembakaran ditempatkan sebagai lintasan pertama setelah itu satu, dua, atau tiga set pipa api. Boiler yang paling umum dalam tipe ini adalah unit tiga pass/lintasan dengan dua set fire-tube/pipa api dan gas buangnya keluar dari belakang boiler.

4.      Boiler Pembakaran dengan Fluidized Bed (FBC)

Kelebihan tipe ini dibanding dengan sistem pembakaran konvensional adalah rancangan boiler yang kompak, fleksibel terhadap bahan bakar, efisiensi pembakaran lebih tinggi, dan berkurangnya polutan sperti Sox dan Nox. Bahan bakar boiler ini adalah batubara, barang tolakan dari tempat pencucian pakaian, sekam padi, bagas & limbah pertanian lainnya. Kapasitas boiler luas yaitu antara 0.5 T/jam sampai lebih dari 100 T/jam. Bed tersebut disebut terfluidisasikan ketika kecepatan udara mulai naik maka terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam aliran udara. Jika partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke suhu nyala batubara, dan batubara diinjeksikan secara terus menerus ke bed, batubara akan terbakar dengan cepat dan bed mencapai suhu yang seragam. Pembakaran dengan fluidized bed (FBC) berlangsung pada suhu sekitar 840°C hingga 950°C.

5.      Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC)

Alat ini hanya berupa shell boiler konvensional biasa yang ditambah dengan sebuah fluidized bed combustor. Batubara dihancurkan menjadi ukuran 1 – 10 mm tergantung pada tingkatan batubara dan jenis pengumpan udara ke ruang pembakaran. Udara yang bertindak sebagai udara fluidisasi dan pembakaran adalah udara atmosfer dan dimasukkan dengan tekanan, setelah mendapat pemanasan awal oleh gas buang bahan bakar. Evaporatornya adalah pipa yang membawa air. Gas hasil pembakaran melewati bagian super heater dari boiler lalu mengalir ke economizer kemudian ke pengumpul debu dan pemanas awal udara sebelum dibuang ke atmosfir.

6.      Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) Boiler

Udara yang dipasok oleh sebuah kompresor ke Forced Draft (FD) dibakar didalam tangki bertekanan. Bed yang dalam digunakan untuk mengekstraksi sejumlah panas karena laju panas yang dilepas dalam bed sebanding dengan tekanan bed. Dalam hal ini pembakaran dan peyerapan sulfur dioksida akan lebih efisien. Pipa yang ada di bed dan di atasnya menghasilkan steam. Turbin gas pembangkit tenaga digerakkan oleh gas panas dari cerobong.

7.      Atmospheric Circulating Fluidized Bed Combustion Boilers (CFBC)

Pada bagian konveksi, dinding air, pada keluaran pengangkat/ riser terjadi Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam. Boiler CFBC pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler AFBC. Semakin tinggi karakteristik tungku boiler CFBC akan memberikan penggunaan ruang semakin baik, partikel bahan bakar lebih besar, waktu tinggal bahan penyerap untuk pembakaran yang efisien, penangkapan SO2 yang semakin besar, dan semakin mudah penerapan teknik pembakaran untuk pengendalian NOx daripada pembangkit steam AFBC.

8.      Stoker Fired Boilers

Berdasarkan metode pengumpanan bahan bakar ke tungku dan oleh jenis grate, dapat dikelompokkan sebagai berikut :

a.       Spreader stokers

Spreader stokers memanfaatkan kombinasi pembakaran suspensi dan pembakaran grate. Metode pembakaran ini memberikan fleksibilitas yang baik terhadap fluktuasi beban, dikarenakan penyalaan hampir terjadi secara cepat bila laju pembakaran meningkat.

b.      Chain-grate atau traveling-grate stoker

Batu bara diumpankan ke ujung grate bergerak. Ketika grate bergerak sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung sebagai abu. Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan kecepatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan mengendalikan ketebalan bed bahan bakar. Ukuran batubara harus seragam sebab bongkahan yang besar tidak akan terbakar sempurna pada waktu mencapai ujung grate.

9.      Pulverized Fuel Boiler

Pembakaran berlangsung pada suhu dari 1300 - 1700 °C, tergantung pada kualitas batubara. Salah satu sistem yang paling populer untuk pembakaran batubara halus adalah pembakaran tangensial dengan menggunakan empat buah burner dari keempat sudut untuk menciptakan bola api pada pusat tungku.

10.  Boiler Limbah Panas

Jika kebutuhan steam lebih dari steam yang dihasilkan maka dapat digunakan burner tambahan yang menggunakan bahan bakar. Steam dapat dipakai untuk memproduksi daya listrik menggunakan generator turbin uap jika steam tidak langsung dapat digunakan.

11.  Pemanas Fluida Termis

Pemanas tersebut memberikan suhu konstan dengan menggunakan fluida petroleum sebagai media perpindahan panas. Sistem pembakaran terdiri dari sebuah fixed grate dengan susunan draft mekanis. Aliran fluida termis pada ujung pemakai dikendalikan oleh katup pengendali yang dioperasikan secara pneumatis, berdasarkan suhu operasi. Pemanas fluida thermis berbahan bakar batubara dengan kisaran efisiensi panas 55% - 65%.

Keuntungan :

a.      Kehilangan lebih minimum dibanding boiler steam karena sistem pembakarannya tertutup.

b.      Operasi steam tidak bertekanan.

c.       Pengendali sistem otomatis.

d.   Karena tidak adanya kehilangan panas yang diakibatkan oleh blowdown, pembuangan kondensat dan flash steam maka efisiensi termis baik.

Sumber Gambar : http://novhan-natanagara.blogspot.com