LAPORAN SEMENTARA
-
Upload
edo-widi-virgian -
Category
Documents
-
view
57 -
download
3
description
Transcript of LAPORAN SEMENTARA
![Page 1: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/1.jpg)
LAPORAN SEMENTARA SIMULASI ALIRAN GAS PEMBAKARAN
BATUBARA PADA BOILER PLTU KENDARI
![Page 2: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/2.jpg)
PENDAHULUAN• LATAR BELAKANG
Batubara merupakan bahan bakar yang paling banyak digunakan di sektor pembangkitan tenaga listrik. Gambar berikut menunjukkan persentase penggunaan berbagai sumber energi untuk pembangkit listrik dari tahun 1973 sampai 2007:
Gambar 1.1. Pembagian sumber energi dalam pembangkitan listrik dunia (IEA, 2009)
![Page 3: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/3.jpg)
Proses pembangkitan listrik tenaga uap dengan bahan bakar batubara dimulai dari proses pembakaran batubara yang terjadi di salah satu unit peralatan dalam sistem pembangkit listrik, yaitu boiler, utamanya di bagian ruang bakar (furnace).
Studi dan analisis proses pembakaran maupun transfer panas di dalam boiler merupakan langkah strategis/penting di dalam kegiatan/kerja-kerja performance assesment, trouble shooting, modification bahkan design sebuah boiler karena sangat menentukan keberhasilan kerja-kerja boiler.
Teknik penyelesaian secara numerik (metode numerik) menawarkan proses penyelesaian yang lebih cepat dan lebih akurat dengan domain kompleksitas yang lebih luas.
CFD (Computational Fluid Dynamic) merupakan salah satu cabang metode penyelesaian numerik yang paling banyak dipakai dan terbukti keberhasilannya dalam menyelesaikan persoalan perpindahan kalor, aliran fluida bahkan reaksi kimia. Simulasi numerik pada model boiler kondisi existing PLTU PT. PLN UB Kendari dengan menggunakan software Fluent.
![Page 4: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/4.jpg)
• TUJUAN PEKERJAAN SIMULASI
1. Mendapatkan distribusi temperatur dan distribusi parameter fisik terkait lainnya di dalam boiler.
2. Mengetahui tingkat validitas hasil simulasi. 3. Mengetahui karakteristik proses pembakaran dan transfer
panas yang terjadi di dalam boiler berdasarkan parameter kendali existing.
4. Mengetahui kinerja boiler existing serta mengetahui penyebab permasalahan kinerja boiler existing.
5. Mengetahui cara-cara mengatasi permasalahan kinerja boiler existing sekaligus cara-cara meningkatkan kinerja boiler yang layak.
![Page 5: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/5.jpg)
• RUANG LINGKUP DARI PEKERJAAN SIMULASI
1. Pembuatan atau pengembangan model 3-D dari salah satu boiler PLTU PT. PLN UB Kendari untuk keperluan simulasi proses pembakaran dan transfer panas yang terjadi di dalamnya. Geometri yang dimodelkan meliputi ruang bakar hingga sesi sebelum economizer. Pembuatan/pengembangan model tersebut menggunakan software Gambit 2.3.16.
2. Komputasi dilakukan dengan menggunakan software Fluent 6.3. Dalam hal ini, pemilihan terhadap governing equations disesuaikan dengan yang tersedia di dalam software tersebut dengan variasi parameter kendali existing.
3. Validasi dilakukan dengan membandingkan antara hasil simulasi dengan hasil pengukuran yang tersedia di tempat-tempat dan waktu tertentu secara sampling.
4. Analisis dan evaluasi (assesment) terhadap kinerja boiler dilakukan berdasarkan hasil simulasi yang sudah tervalidasi.
5. Rekomendasi diberikan dalam bentuk poin-poin tertentu tentang bagaimana meningkatkan kinerja boiler beserta penjelasannya.
![Page 6: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/6.jpg)
METODOLOGI
• Alat:
1. Komputer Intel(R) Core(TM) i5, CPU 3,0 GHz, RAM 8GB.
2. Windows 7 Proffesional 64 bit.
3. Paket perangkat lunak AutoCAD 2011 yang berfungsi untuk menggambar draft model boiler dalam bentuk 2D.
4. Paket perangkat lunak Gambit 2.3.16 yang berfungsi untuk membuat geometri boiler yang akan disimulasikan dan untuk membuat mesh serta menentukan syarat kondisi batas.
5. Paket perangkat lunak Fluent 6.3.26 yang berfungsi untuk mensimulasikan proses pembakaran di dalam boiler.
![Page 7: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/7.jpg)
• Bahan:
1. Boiler buatan Wuxi Huaguang Boiler Co.,Ltd dengan spesifikasi :
Rated Output : 60 t/h
Rated Steam Pressure : 5,3 MPa
Rated Steam Temperature : 485 C
Feed Water Temperature : 150 C
Pre heater Air Temperature : 115 C
Exit Gas Temperature : 155C
Rate of Blow Down : 2%
Attemperation Mode : Spray-type Desuperheater
Boiler Design Efficiency : 75 %
![Page 8: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/8.jpg)
Metode di dalam GAMBIT START
MENCIPTAKAN GEOMETRI MODEL
MENGECEK GEOMETRI MODEL
OK ?
BUAT GRID dari MODEL
PERIKSA KUALITAS GRID
OK ?
![Page 9: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/9.jpg)
Pilih Solver (FLUENT)
Jabarkan Boundary Area (Type and Continuum)
Simpan Model Grid
Export Model Grid
END
![Page 10: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/10.jpg)
Metode di dalam FLUENT
START
IMPORT MODEL
PERIKSA KUALITAS MODEL GRID
OK ?
JABARKAN PERSAMAAN PENYELESAIAN dan MODEL FISIK
yang SESUAI
JABARKAN PROPERTI MATERIAL I
![Page 11: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/11.jpg)
JABARKAN OPERATIONAL CONDITIONS
JABARKAN BOUNDARY CONDITIONS
TINGKATKAN PARAMETER KONTROL dan PENYELESAIAN
INITIALISASI WILAYAH ALIRAN
HITUNG SECARA ITERATIF dan PANTAU PENYELESAIAN
PERIKSA HASIL
OK ?
SIMPAN
SELESAI
![Page 12: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/13.jpg)
PEMBUATAN / PENGEMBANGAN COMPUTATIONAL DOMAIN
1. Penerjemahan Engineering Drawing Menjadi Draft Computational Domain
![Page 14: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/14.jpg)
2. Pembuatan Computational Domain dengan GAMBIT
a. Gambar GAMBIT
![Page 15: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/15.jpg)
b. Penyederhanaan Computational Domain
• Ruang bakar hanya sesi sebelum economizer
![Page 16: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/16.jpg)
• Pipa-pipa superheater menjadi wall block tubes pipa superheater
![Page 17: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/17.jpg)
• Wall tube samping menjadi wall block tubes
![Page 18: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/18.jpg)
• Wall tube depan dan belakang dipertahankan
![Page 19: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/19.jpg)
PENYIAPAN UNTUK KOMPUTASI
1. Meshing Gambar
![Page 20: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/20.jpg)
2. Boundary Conditions
![Page 21: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/21.jpg)
HASIL SEMENTARA SIMULASI
![Page 22: LAPORAN SEMENTARA](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042509/55cf9d3a550346d033acc529/html5/thumbnails/22.jpg)