DASAR-DASAR BOILER

WILDAN ADIYASA

K2512071

Boiler merupakan mesin yang digunakan untuk merubah energi kimia menjadi usaha yang dapat melakukan kerja. Boiler ini berbentuk bejana tertutup dimana panas yang dihasilkan pembakaran bahan bakar dialirkan ke air   hingga menghasilkan uap yang bersuhu 2500-3000^oF. Uap tersebut kemudian digunakan untuk mengalirkan panas pada suatu proses yang berfungsi untuk membangkitkan energi.

Prinsip Kerja Boiler

            Boiler merupakan mesin yang merubah air menjadi uap yang digunakan untuk melakukan kerja. Pertama-tama air dipanaskan pada pipa-pipa dengan panas yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar. Pembakaran bahan bakar dilakukan di dalam ruang bakar. Hasilnya akan terbentuk uap superheater yang memiliki tekanan dan temperatur yang tinggi.

Bagian – Bagian Utama Penyusun Boiler

            Adapun bagian utama yang menyusun Boiler adalah sebagai berikut:

1.      Wall Tube

Wall tube merupakan dinding boiler yang terdiri dari pipa-pipa dimana dalam pipa tersebut mengalir air yang akan dididihkan.

2.      Economizer

Economizer merupakan alat pemindah panas yang digunakan untuk memanaskan air sebelum masuk ke steam drum. Alat ini berbentuk turbular. Economizer ini berfungsi untuk menghemat penggunaan bahan bakar dengan mengambil panas gas buang sebelum dibuang ke atmosfir.

Kinerja economizer ditentukan oleh fluida yang mempunyai koefisien perpindahan panas yang rendah. Untuk meningkatkan perpindahan panas, caranya dengan meningkatkan koefisien perpindahan panas total. Untuk meningkatkan koefisien perpindahan panas, yaitu dengan cara meningkatkan luas kontak perpindahan panas.

3.      Main Steam Drum

Main steam drum berfungsi untuk :

a.       Memisahkan uap dari campuran uap dan air yang berasal dari ruang bakar (furnance)

b.      Menampung air yang akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap dan menampung uap air dari pipa-pipa penguap sebelum dialirkan ke superheater.

c.       Mengatur ketersediaan air pada boiler agar tidak terjadi over heating pada pipa boiler.

4.      Superheater

Superheater merupakan alat yang berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh yang berasal dari steam drum menjadi uap panas. Temperatur uap yang masuk pada superheater adalah 304^oC lalu keluar dari superheater dengan suhu 541^oC. Uap tersebut akan digunakan untuk memutar HP turbine.

5.      Reheater

Reheater berfungsi untuk memanaskan uap yang keluar dari HP turbine. Uap yang dihasilkan pada reheater ini digunakan untuk memutar LP turbine tanpa mengalami pemanasan ulang.

6.      Down Corner

Down corner merupakan saluran air yang menghubungkan steam drum dengan bagian bawah low header.

7.      Furnace

Furnace merupakan ruangan tersusun dari pipa-pipa berfungsi sebagai tempat pembakaran tempat pembakaran.

8.      Blow Down

Blow Down merupkan saluran yang berfungsi untuk membuang endapan zat padat (silica) dalam air segingga tidak terbentuk kerak hangus pada furnace.

Read more ...

diagram T-Q

SLAMET WIDODO RAHARJO

K2512069

                              Diagram temperature-energi panas (T-Q) merupakan diagram yang menunjukkan perubahan fase wujud suatu zat. Kalor adalah suatu bentuk energy (Giancoli, 2001). Dari pengertian inilah kita tahu bahwa kalor dapat mengubah wujud suatu zat, karena merupakan suatu bentuk energi. Misalnya saja air, air umumnya berwujud cair, tetapi pada suhu di bawah 0 ^oC berwujud padat dan ketika bersuhu di atas 100 ^oC berwujud gas. Salah satu penggunaan diagram T-Q adalah menghitung panas yang terlibat selama proses perubahan fase berlangsung. Gambar di bawah ini contoh diagram T-Q untuk air (wujud padat, cair, dan gas). Misalnya, untuk mencairkan es butuh 334 kJ panas (kalor laten). Untuk mendidihkannya butuh 418,6 kJ panas. Untuk menguapkannya, butuh 2260 kJ (kalor laten). Jadi, setidak-tidaknya butuh 3012,6  kilojoule panas. Nilai ini akan bertambah jika temperatur es di bawah 0°celcius.

                              Istilah “panas” yang sering kita ucapkan sehari-hari adalah energi yang dipakai untuk mengubah temperatur zat  disebut juga dengan istilah kalor. ketika panas ditransfer garis melanjutkan sesuai dengan jumlah panas yang telah ditransfer dan kenaikan / penurunan suhu  tranfer telah mengalir. itu penting untuk menekankan bahwa panas yang ditransfer bukanlah skala absolut. Itu realtif untuk mendapatkan panas murni yang telah ditransfer.

                              Karena panas mengalir dari suhu yang lebih tinggi ke yang lebih rendah (sesuai hukum kedua termodinamika) tranfer panas yang diinginkan terjadi dengan sendirinya jika dan hanya jika aliran panas selalu lebih panas dari aliran dingin. Itu sebabnya garis aliran tidak harus tidak saling memotong.

                              Jika dua bahan memiliki tingkat perpindahan panas yang tak terbatas, suhu pinch (Tpinch) dari penukar panas menentukan tingkat minimum perbedaan suhu antara dua aliran.

                              Garis aliran harus horizontal disesuaikan (yaitu pemanasan eksternal dan pendinginan harus diberikan) untuk dapat sesuai dengan suhu pinch. Selanjutnya untuk membangun model penukar dari HRSG (pada dasarnya boiler dengan perangkat pembakaran eksternal)

                              Nilainya dapat diketahui melalui rumus sebagai berikut:

Q = mc∆T

                        Q adalah panas yang terlibat (diterima atau dilepaskan zat, satuan joule (J),

                        m adalah massa zat (kg),  

                        c adalah kalor jenis (J/kg.K), dan  

                        delta T adalah perubahan temperatur yang dialami oleh zat (K, kelvin).

             Ada konsep baru yang disebut di sini, yaitu kalor jenis. Kalor jenis adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur satu kilogram zat sebanyak 1 K (atau setaradengan 1°celcius) ini sesuai dengan satuannya J/kg.K. Setiap zat memiliki nilai  yang berbeda-beda. Air misalnya, memiliki nilai   J/kg.K.  Panas yang terlibat selama proses perubahan fase ini. Panas ini disebut panas laten atau kalor laten. Istilah “laten” berasal dari bahasa Inggris, “latent“, yang berarti “tersembunyi”. Zaman orba dulu, istilah laten sering dipakai untuk mencap paham komunis sebagai bahaya laten. artinya paham ini adalah bahaya yang tidak terlihat tapi sesungguhnya adalah bahaya. Ini seperti api dalam sekam, apinya tidak terlihat dari luar tapi sesungguhnya dia ada di sana. Kalor yang dberikan atau dilepaskan oleh suatu benda menyebabkan perubahan suhu pada benda tersebut. Selain mempengaruhi suhu benda, kalor juga dapat mempengaruhi wujud benda. Inilah salah satu contoh pengaruh kalor terhadap wujud benda.

Read more ...