UTILITAS makalah
-
Upload
edwin-widiatamaja -
Category
Documents
-
view
140 -
download
3
description
Transcript of UTILITAS makalah
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 1/24
UTILITAS
BOILER
1. Pengertian Boiler
Pada dasarnya boiler adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air
dengan menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar panas
hasil pembakaran selan!utnya panas hasil pembakaran dialirkan ke air
sehingga menghasilkan steam "uap air yang memiliki temperatur tinggi#$
%ari pengertian tersebut berarti kita dapat menyimpulkan bah&a boiler
berfungsi untuk memproduksi steam "uap# yang dapat digunakan untuk
proses'kebutuhan selan!utnya$ Seperti yang kita ketahui bah&a steam
dapat digunakan untuk men!aga suhu dalam kolom destilasi minyak
bumi dan proses e(aporasi pada e(aporator$ Umumnya bakar yang
digunakan untuk memanaskan boiler yaitu batu bara gas dan bahan bakar
minyak$ Untuk lebih disimpulkan dari pengertiannya boiler adalah be!ana bertekanan dengan bentuk dan ukuran yang didesain untuk menghasilkan
uap panas atau steam$ Steam dengan tekanan tertentu kemudian digunakan
untuk mengalirkan panas ke suatu proses$
2. Sistem Boiler
Sistem boiler terdiri dari) sistem air umpan " feed water system#
sistem steam " steam system# dan sistem bahan bakar " fuel system#$
a. Sistem air umpan ( feed water system) menyediakan air untuk
boiler se*ara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam$Berbagai
kran disediakan untuk keperluan pera&atan dan perbaikan$
b. Sistem steam (steam sistem) mengumpulkan dan mengontrol
produksi steam dalam boiler$ Steam dialirkan melalui
sistempemipaan ke titik pengguna$ Pada keseluruhan sistem
+ Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 2/24
tekanan steam diatur menggunakankran dan dipantau dengan alat
pemantau tekanan$
c. Sistem bahan bakar ( fuel sistem) adalah semuaperalatan yang
digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan
panas yangdibutuhkan$ Peralatan yang diperlukan pada sistem
bahan bakar tergantung pada !enis bahanbakar yang digunakan
pada sistem$
3. Bagian – bagian Boiler
Bagian,bagian boiler seperti gambar di atas adalah sebagai berikut )
a$ -lame tube yang memiliki diameter besar yang akan menghasilkan
pembakaran yang sempurna$ .ombustion .hamber memiliki dimensi
yang berbeda,beda disesuaikan dengan !enis boiler$
b$ /an 0ole dan lubang inspeksi untuk mengetahui kondisi boiler se*ara
*epat seperti kondisi air$
*$ 12et,ba*k3 desain boiler dengan ruangan pembalik air dingin
d$ Sight holes untuk mengamati pembakaran boiler dari sisi belakang
tabung$
e$ Safety flap untuk menghindari kerusakan akibat pembakaran tidak
sempurna$
f$ Tempat pembersihan *epat
g$ Eksploitasi bahan bakar fase 4 dan 5 yang akan mempengaruhi
efisiensi pembakaran$
h$ Lubang ka*a untuk mengamati pembakaran dari sisi depan tabung$
4 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 3/24
i$ Sirkulasi natural air boiler$
!$ Steady *apa*ity dan tekanan untuk ruang air dan uap$
k$ 0igh grade insulation untuk meminimalkan panas yang terbuang "heat
loss#$
l$ Steam drier permukaan e(aporasi$
4. Komponen Boiler
4.1 Furnace
6omponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar$
Beberapa bagian dari furnace siantaranya ) refractory ruang
perapian burner exhaust for flue gas charge and discharge door $
4.2 Steam rum
6omponen ini merupakan tempat penampungan air panas
dan pembangkitan steam. Steam masih bersifat !enuh " saturated
steam#$
4.3 Superheater
6omponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap
dikirim melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan
turbin uap atau men!alankan proses industri$
4.4 !ir "eater
6omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk
memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara
yang lembab
4.# $conomi%er
6omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk
memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem
sebelumnya maupun air umpan baru$
4.& Sa'et ale
6omponen ini merupakan saluran buang steam !ika ter!adi keadaan
dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan
tekanan steam.
5 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 4/24
4.* Blo+,o+n ale
6omponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang
endapan yang berada di dalam pipa steam$
#. -enis-enis Boiler
#.1 Fire /ube Boiler
Pada fire tube boiler gas panas mele&ati pipa 7 pipa dan air umpan
boiler adadidalam shell untuk dirubah men!adi steam$ -ire tube
boiler biasanya digunakanuntuk kapasitas steam yang relatif ke*il
dengan tekanan steam rendah sampaisedang$ Sebagai pedoman fire
tube boiler kompetitif untuk ke*epatan steamsampai +4$888 kg'!am
dengan tekanan sampai +9 kg'*m$ -ire tube boiler
dapatmenggunakan bahan bakar minyak bakar gas atau bahan
bakar padat dalamoperasinya$ Untuk alasan ekonomis sebagian
besar fire tube boiler dikonstruksisebagai 1paket3 boiler "dirakit
oleh pabrik# untuk semua bahan bakar$
0ambar 1. Fire /ube Boiler
#.2 ater /ube Boiler
Pada &ater tube boiler air umpan boiler mengalir melalui pipa 7
pipa masuk ke dalam drum$ Air yang tersikulasi dipanaskan oleh
gas pembakar membentuk steam pada daerah uap dalam drum$
Boiler ini dipilih !ika kebutuhan steam dan tekanan steam sangat
tinggi seperti pada kasus boiler untuk pembangkit tenaga$ 2ater
: Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 5/24
tube boiler yang sangat modern diran*ang dengan kapasitas steam
antara :$;88,+4$888 kg'!am dengan tekanan sangat tinggi$ Banyak
&ater tube boiler yang dikonstruksi se*ara paket !ika digunakan
bahan bakar minyak bakar dan gas$ Untuk &ater tube boiler yang
menggunakan bahan bakar padat tidak umum diran*ang se*ara
paket$
6arakteristik &ater tube boiler sebagai berikut )
a$ -or*ed indu*ed dan balan*ed draft membantu untuk
meningkatkan efisiensi pembakaran
b$ 6urang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari
plant pengolahan air
*$ /emungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih
tinggi
0ambar 2. ater /ube Boiler
#.3 Paket Boiler
%isebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang
lengkap$ Pada saat dikirim ke pabrik hanya memerlukan pipa steam
pipa air suplai bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat
beroperasi$ Paket boiler biasanya merupakan tipe shell and tube
; Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 6/24
dengan ran*angan fire tube dengan transfer panas baik radiasi
maupun kon(eksi yang tinggi$
.iri,*iri dari pa*kaged boilers adalah)
• 6e*ilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas
menghasilkan penguapan yang lebih *epat$
•
Banyaknya !umlah pipa yang berdiameter ke*il membuatnyamemiliki perpindahan panas kon(ektif yang baik$
• Sistem for*ed atau indu*ed draft menghasilkan efisiensi
pembakaran yang baik$ Se!umlah lintasan'pass menghasilkan
perpindahan panas keseluruhan yang lebih baik$
• Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan
dengan boiler lainnya$
Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan !umlah pass'lintasannya
yaitu berapa kali gas pembakaran melintasi boiler$ Ruang
pembakaran ditempatkan sebagai lintasan pertama setelah itu
kemudian satu dua atau tiga set pipa api$ Boiler yang paling umum
dalam kelas ini adalah unit tiga pass'lintasan dengan dua set fire,
tube'pipa api dan gas buangnya keluar dari belakang boiler$
< Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 7/24
0ambar 3. -enis Paket Boiler 3 Pass bahan bakar inak
#.4 Boiler Pembakaran ,engan Flui,i%e, Be, (FB)
Pembakaran dengan fluidi=ed bed "-B.# mun*ul sebagai
alternatif yang memungkinkan dan memiliki kelebihan yang *ukup
berarti dibanding sistem pembakaran yang kon(ensional dan
memberikan banyak keuntungan antara lain ran*angan boiler yang
kompak fleksibel terhadap bahan bakar efisiensi pembakaran
yang tinggi dan berkurangnya emisi polutan yang merugikan
seperti SO> dan ?O>$ Bahan bakar yang dapat dibakar dalam
boiler ini adalah batubara barang tolakan dari tempat pen*u*ian
pakaian sekam padi bagas @ limbah pertanian lainnya$
Boiler fluidi=ed bed memiliki kisaran kapasitas yang luas
yaitu antara 8$; T'!am sampai lebih dari +88 T'!am$Bila udara atau gas yang terdistribusi se*ara merata dile&atkan
keatas melalui bed partikel padat seperti pasir yang disangga oleh
saringan halus partikel tidak akan terganggu pada ke*epatan yang
rendah$ Begitu ke*epatan udaranya berangsur,angsur naik
terbentuklah suatu keadaan dimana partikel tersuspensi dalam
aliran udara sehingga bed tersebut disebut 1terfluidisasikan3$
%engan kenaikan ke*epatan udara selan!utnya ter!adi
Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 8/24
pembentukan gelembung turbulensi yang kuat pen*ampuran *epat
dan pembentukan permukaan bed yang rapat$ Bed partikel padat
menampilkan sifat *airan mendidih dan terlihat seperti fluida yang
disebut 1bed gelembung fluida "bubbling fluidi=ed bed#3$ ika
partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke
suhu nyala batubara dan batubara diin!eksikan se*ara terus
menerus ke bed batubara akan terbakar dengan *epat dan bed
men*apai suhu yang seragam$
Pembakaran dengan fluidi=ed bed "-B.# berlangsung pada
suhu sekitar 9:8. hingga C;8D.$ 6arena suhu ini !auh berada
diba&ah suhu fusi abu maka pelelehan abu dan permasalahan yang
terkait didalamnya dapat dihindari$ Suhu pembakaran yang lebih
rendah ter*apai disebabkan tingginya koefisien perpindahan panas
sebagai akibat pen*ampuran *epat dalam fluidi=ed bed dan
ekstraksi panas yang efektif dari bed melalui perpindahan panas
pada pipa dan dinding bed$ 6e*epatan gas di*apai diantara
ke*epatan fluidisasi minimum dan ke*epatan masuk partikel$ 0al
ini men!amin operasi bed yang stabil dan menghindari terba&anya
partikel dalam !alur gas$
9 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 9/24
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 10/24
sebanding dengan tekanan bed sehingga bed yang dalam digunakan
untuk mengekstraksi se!umlah besar panas$ 0al ini akan
meningkatkan efisiensi pembakaran dan peyerapan sulfur dioksida
dalam bed$ Steam dihasilkan didalam dua ikatan pipa satu di bed
dan satunya lagi berada diatasnya$ as panas dari *erobong
menggerakan turbin gas pembangkit tenaga$ Sistem P-B. dapat
digunakan untuk pembangkitan kogenerasi "steam dan listrik# atau
pembangkit tenaga dengan siklus gabungan "*ombined *y*le#$
Operasi *ombined *y*le "turbin gas @ turbin uap# meningkatkan
efisiensi kon(ersi keseluruhan sebesar ; hingga 9 persen$
#.* !tmospheric irculating Flui,i%e, Be, ombustion Boiler
%alam sistem sirkulasi parameter bed di!aga untuk membentuk
padatan melayang dari bed$ Padatan diangkat pada fase yang relatif
terlarut dalam pengangkat padatan dan sebuah do&n,*omer
dengan sebuah siklon merupakan aliran sirkulasi padatan$ Tidak
terdapat pipa pembangkit steam yang terletak dalam bed$
Pembangkitan dan pemanasan berlebih steam berlangsung di
bagian kon(eksi dinding air pada keluaran pengangkat' riser$
Boiler .-B. pada umumnya lebih ekonomis daripada boiler
A-B. untuk penerapannya di industri memerlukan lebih dari ; 7
+88 T'!am steam$
+8 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 11/24
Untuk unit yang besar semakin tinggi karakteristik tungku boiler
.-B. akan memberikan penggunaan ruang yang semakin baik
partikel bahan bakar lebih besar &aktu tinggal bahan penyerap
untuk pembakaran yang efisien dan penangkapan SO4 yang
semakin besar pula dan semakin mudah penerapan teknik
pembakaran untuk pengendalian ?O> daripada pembangkit steam
A-B.$
0ambar 4. FB Boiler
#.5 Stoker Fire, Boiler
Stokers diklasifikasikan menurut metode pengumpanan bahan
bakar ke tungku dan oleh !enis grate nya$ 6lasifikasi utamanya
adalah spreader stoker dan *haingate atau tra(eling,gate stoker$
a. Sprea,er stokers 6
memanfaatkan kombinasi pembakaran suspensi dan
pembakaran grate$ Batubara diumpankan se*ara kontinyu ke
tungku diatas bed pembakaran batubara$ Batubara yang
++ Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 12/24
halus dibakar dalam suspensiF partikel yang lebih besar
akan !atuh ke grate dimana batubara ini akan dibakar dalam
bed batubara yang tipis dan pembakaran *epat$ /etode
pembakaran ini memberikan fleksibilitas yang baik
terhadap fluktuasi beban dikarenakan penyalaan hampir
ter!adi se*ara *epat bila la!u pembakaran meningkat$ 6arena
hal ini spreader stoker lebih disukai dibanding !enis stoker
lainnya dalam berbagai penerapan di industri$
0ambar #. Sprea,er Stoker Boiler
b. haingrate atau traelinggrate stoker 6
Batubara diumpankan ke u!ung grate ba!a yang bergerak$
6etika grate bergerak sepan!ang tungku batubara terbakar
sebelum !atuh pada u!ung sebagai abu$ %iperlukan tingkat
keterampilan tertentu terutama bila menyetel grate damper
udara dan baffles untuk men!amin pembakaran yang bersih
serta menghasilkan seminimal mungkin !umlah karbon yang
tidak terbakar dalam abu$ 0opper umpan batubara
meman!ang di sepan!ang seluruh u!ung umpan batubara
pada tungku$
+4 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 13/24
Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan
ke*epatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan
mengendalikan ketebalan bed bahan bakar$ Ukuran batubara
harus seragam sebab bongkahan yang besar tidak akan
terbakar sempurna pada &aktu men*apai u!ung grate$
0ambar &. /raeling 0rate Boiler
#.7 Puleri%e, Fuel Boiler
6ebanyakan boiler stasiun pembangkit tenaga yang
berbahan bakar batubara menggunakan batubara halus dan banyak
boiler pipa air di industri yang lebih besar !uga menggunakan
batubara yang halus$ Teknologi ini berkembang dengan baik dan
diseluruh dunia terdapat ribuan unit dan lebih dari C8 persen
kapasitas pembakaran batubara merupakan !enis ini$
Untuk batubara !enis bituminous batubara digiling sampai
men!adi bubuk halus yang berukuran G588 mi*rometer "Hm#
kurang dari 4 persen dan yang berukuran diba&ah ; mi*rons
sebesar 8,; persen$ 0arus diperhatikan bah&a bubuk yang
terlalu halus akan memboroskan energi penggilingan$ Sebaliknya
bubuk yang terlalu kasar tidak akan terbakar sempurna pada ruang
+5 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 14/24
pembakaran dan menyebabkan kerugian yang lebih besar karena
bahan yang tidak terbakar$ Batubara bubuk dihembuskan dengan
sebagian udara pembakaran masuk menu!u plant boiler melalui
serangkaian nosel burner$ Udara sekunder dan tersier dapat !uga
ditambahkan$ Pembakaran berlangsung pada suhu dari +588 , +88
D. tergantung pada kualitas batubara$ 2aktu tinggal partikel
dalam boiler biasanya 4 hingga ; detik dan partikel harus *ukup
ke*il untuk pembakaran yang sempurna$ Sistem ini memiliki
banyak keuntungan seperti kemampuan membakar berbagai
kualitas batubara respon yang *epat terhadap perubahan beban
muatan penggunaan suhu udara pemanas a&al yang tinggi dll$
Salah satu sistem yang paling populer untuk pembakaran batubara
halus adalah pembakaran tangensial dengan menggunakan empat
buah burner dari keempat sudut untuk men*iptakan bola api pada
pusat tungku$
0ambar *. Pembakaran tangensial untuk bahan bakar halus
#.18 Boiler 9imbah Panas
%imanapun tersedia limbah panas pada suhu sedang atau tinggi
boiler limbah panas dapat dipasang se*ara ekonomis$ ika
+: Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 15/24
kebutuhan steam lebih dari steam yang dihasilkan menggunakan
gas buang panas dapat digunakan burner tambahan yang
menggunakan bahan bakar$ ika steam tidak langsung dapat
digunakan steam dapat dipakai untuk memproduksi daya listrik
menggunakan generator turbin uap$ 0al ini banyak digunakan
dalam pemanfaatan kembali panas dari gas buang dari turbin gas
dan mesin diesel$
0ambar 5. Skema se,erhana Boiler 9imbah Panas
#.11 Pemanas Flui,a /ermis
Saat ini pemanas fluida termis telah digunakan se*ara luas
dalam berbagai penerapan untuk pemanasan proses tidak langsung$
%engan menggunakan fluida petroleum sebagai media perpindahan
panas pemanas tersebut memberikan suhu yang konstan$ Sistem
pembakaran terdiri dari sebuah fi>ed grate dengan susunan draft
mekanis$ Pemanas fluida termis modern berbahan bakar minyak
terdiri dari sebuah kumparan ganda konstruksi tiga pass dan
dipasang dengan sistem !et tekanan$ -luida termis yang bertindak
sebagai pemba&a panas dipanaskan dalam pemanas dan
disirkulasikan melalui peralatan pengguna$ %isini fluida
memindahkn panas untuk proses melalui penukar panas kemudian
+; Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 16/24
fluidanya dikembalikan ke pemanas$ Aliran fluida termis pada
u!ung pemakai dikendalikan oleh katup pengendali yang
dioperasikan se*ara pneumatis berdasarkan suhu operasi$ Pemanas
beroperasi pada api yang tinggi atau rendah tergantung pada suhu
minyak yang kembali yang ber(ariasi tergantung beban sistem$
6euntungan pemanas tersebut adalah)
• Operasi sistem tertutup dengan kehilangan minimum
dibanding dengan boiler steam$
• Operasi sistem tidak bertekanan bahkan untuk suhu sekitar
4;8 8. dibandingkan kebutuhan tekanan steam :8 kg'*m4
dalam sistem steam yang se!enis$
• Penyetelan kendali otomatis yang memberikan fleksibilitas
operasi$
• Efisiensi termis yang baik karena tidak adanya kehilangan
panas yang diakibatkan oleh blo&do&n pembuangan
kondensat dan flash steam$
-aktor ekonomi keseluruhan dari pemanas fluida termis
tergantung pada penerapan spesifik dan dasar a*uannya$ Pemanas
fluida thermis berbahan bakar batubara dengan kisaran efisiensi
panas ;;,<; persen merupakan yang paling nyaman digunakan
dibandingkan dengan hampir kebanyakan boiler$
Penggabungan peralatan pemanfaatan kembali panas dalam gas
buang akan mempertinggi tingkat efisiensi termis selan!utnya$
+< Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 17/24
0ambar 7. Kon'igurasi Pemanas Flui,a /ermis
&. Prinsip Ker:a Boiler
Prinsip ker!a dari boiler "Saturated steam# bisa dilihat pada gambar
di ba&ah ini$
• Air u mpan setelah melalui proses pretreatment di softener atau air
*ondensate dipompakan ke e*onomi=er$
• %i e*onomi=er ter!adi pemanasan a&al yang memanfaatkan panas buang
di *himney$ Pemanasan a&al dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi
dari boiler$
+ Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 18/24
• Selan!utnya air umpan masuk ke dalam ketel tapi sebelumnya diberikan
*hemi*hal sesuai dosis yang ditentukan$
• Setelah itu air umpan yang mengalami pemanasan didalam ketel uap
berubah fasa men!adi steam dan siap didistribusikan$
• Setelah steam berubah fasa kembali men!adi air "air *ondensat# maka bisa
kembali dipompakan kedalam ketel kembali$ Air make up hanya
digunakan untuk menggantikan hilangnya air akibat proses blo&do&n$
*. asalahasalah pa,a Boiler
Suatu boiler atau pembangkit uap yang dioperasikan tanpa kondisi
air yang baik *epat atau lambat akan menimbulkan masalah,masalah
yang berkaitan dengan kiner!a dan kualitas dari sistem pembangkit uap$
Banyak masalah,masalah yang ditimbulkan akibat dari kurangnya
penanganan dan perhatian khusus terhadap penggunaan air umpan boiler$
Akibat dari kurangnya penanganan terhadap air umpan boiler akan
menimbulkan masalah,masalah sebagai berikut )
a) Pembentukan K erak
Terbentuk kerak pada dinding boiler ter!adi akibat adanya
mineral,mineral pembentukan kerak misalnya ion,ion kesadahan
seperti .a4G dan /g4G dan akibat pengaruh gas penguapan$ %iamping
itu pula dapat disebabkan oleh mekanisme pemekatan didalam boiler karena adanya pemanasan$ enis,!enis kerak yang umum dalam boiler
adalah kalsium sulfat senya&a silikat dan karbonat$ at,=at dapat
membentuk kerak yang keras dan padat sehingga bila lama
penanganannya akan sulit sekali untuk dihilangkan$ Silika diendapkan
bersama dengan kalsium dan magnesium sehingga membuat kerak
semakin keras dan semakin sulit untuk dihilangkan$
6erak yang menyelimuti permukaan boiler berpengaruh
terhadap perpindahan panas permukaan dan menun!ukkan dua akibat
+9 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 19/24
utama yaitu berkurangnya panas yang dipindahkan dari dapur ke air
yang mengakibatkan meningkatkan temperatur disekitar dapur dan
menurunnya efisiensi boiler$
Untuk mengurangi ter!adinya pembentukan kerak pada boiler
dapat dilakukan pen*egahan,pen*egahan sebagai berikut )
, /engurangi !umlah mineral dengan unit softener
, /elakukan blo&do&n se*ara teratur !umlahnya
, /emberikan bahan kimia anti kerak
at terlarut dan tersuspensi yang terdapat pada semua air alami
dapat dihilangkan'dikurangi pada proses pra,treatment "pengolahan
a&al# yang terbukti ekonomis$ Penanggulangan kerak yang sudah ada
dapat dilakukan dengan *ara )
• On,line *leaning yaitu pelunakan kerak,kerak lama dengan bahan
kimia selama Boiler beroperasi normal$
• Off,line *leaning "a*id *leaning# yaitu melarutkan kerak,kerak
lama dengan asam,asam khusus tetapi Boiler harus berhenti beroperasi$
• /e*hani*al *leaning) dengan sikat pahat s*rub dan lain,lain$
b) Peristi+a Korosi
6orosi dapat disebabkan oleh oksigen dan karbon dioksida
yang terdapat dalam uap yang terkondensasi$ 6orosi merupakan
peristi&a logam kembali kebentuk asalnya dalam misalnya besi
men!adi oksida besi alumunium dan lain,lain$ Peristi&a koros
dapat ter!adi disebabkan oleh ), as,gas yang bersifat korosif seperti O4 .O4 04S
, 6erak dan deposit
, Perbedaan logam "korosi gal(anis#
, p0 yang terlalu rendah dan lain,lain
enis korosi yang di!umpai pada boiler dan sistem uap
adalah general *orrosion pitting "terbentuknya lubang# dan
embrittlement "peretakan ba!a#$ Adanya gas yang terlarut oksigen
dan karbon dioksida pada air umpan boiler adalah penyebab utama
+C Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 20/24
general *orrosion dan pitting *orrosion "tipe oksigen elektro kimia
dan diffrensial#$ 6elarutan gas,gas ini di dalam air umpan boiler
menurun !ika suhu naik$ 6ebanyakan oksigen akan memisah pada
ruang uap tetapi se!umlah ke*il residu akan tertinggal dalam
larutan atau terperangkap pada kantong,kantong atau diba&ah
deposit hal ini dapat menyebabkan korosi pada logam,logam
boiler$ 6arena itu pentinguntuk melakukan proses deoksigenasi air
boiler$
umlah rata,rata korosi atau serangan elektrokimia akan
naik !ika nilai p0 air menurun$ Selain itu air umpan boiler akan
dikondisikan se*ara kimia men*apai nilai p0 yang relatif tinggi$
Bentuk korosi yang tidak umum tetapi berbahaya adalah bentuk
korosi embrittlement atau keretakan inter kristalin pada ba!a yang
ter!adi !ika berada pada tekanan yang tinggi dan lingkungan kimia
yang tidak sesuai$ .austi* embrittlement atau keratakan inter
kristalin pada ba!a yang ter!adi !ika berada pada tekanan yang
tinggi dan lingkungan kimia yang tidak sesuai$ .austi*
embrittlement ter!adi pada sambungan penyumbat dan meluas pada
u!ung tabung dimana *elah memungkinkan perkembangan suatu
lingkungan *austi* yang terkonsentrasi$ 0idrogen embrittlement
adalah bentuk lain dari retakan interkristalin yang ter!adi pada
tabung air boiler yang disebabkan tekanan tinggi dan kondisi
temperatur yang tertentu$
Untuk mengurangi ter!adinya peristi&a korosi dapat
dilakukan pen*egahan sebagai berikut)
, /engurangi gas,gas yang bersifat korosif
, /en*egah terbentuknya kerak dan deposit dalam boiler
, /en*egah korosi gal(anis
, /enggunakan =at yang dapat menghambat peristi&a korosif
, /engatur p0 dan alkalinitas air boiler dan lain,lain
c) Pembentukan eposit
%eposit merupakan peristi&a penggumpalan =at dalam air
umpan boiler yang disebabkan oleh adanya =at padat tersuspensi
48 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 21/24
misalnya oksida besi oksida tembaga dan lain,lain$ Peristi&a ini
dapat !uga disebabkan oleh kontaminasi uap dari produk hasil
proses produksi$ Sumber deposit didalam air seperti garam,garam
yang terlarut dan =at,=at yang tersuspensi didalam air umpan
boiler$ Pemanasan dan dengan adanya =at tersuspensi dalam air
pada boiler menyebabkan mengendapnya se!umlah muatan yang
menurunkan daya kelarutan !ika temperaturnya dinaikkan$ 0al ini
men!elaskan mengapa kerak dan sludge "lumpur# terbentuk$ 6erak
merupakan bentuk deposit,deposit yang tetap berada pada
permukaan boiler sedangkan sludge merupakan bentuk deposit,
deposit yang tidak menetap atau deposit lunak$ Pada ketel
bertekanan tinggi silika muda mengendap dengan uap dan dapat
membentuk deposit yang menyulitkan pada daun turbin$
Pen*egahan7pen*egahan yang dapat dilakukan untuk mengurangi
ter!adinya peristi&a deposit dapat dilakukan diantaranya )
• /eminimalisasi masuknya mineral,mineral yang dapat
menyebabkan deposit seperti oksida besi oksida tembaga dan
lain 7 lain$
• /en*egah korosi pada sistem kondensat dengan proses
netralisasi "mengatur p0 947C4# dapat !uga dilakukan dengan
men*egah ter!adinya kebo*oran udara pada sistem kondensat$
• /en*egah kontaminasi uap selan!utnya menggunakan bahan
kimia untuk mendispersikan mineral,mineral penyebab deposit$
• Penanggulangan ter!adinya deposit yang telah ada dapat
dilakukan dengan a*id *leaning online *leaning dan
me*hani*al *leaning$
,) Kontaminasi ;ap (arroer)
6etika air boiler mengandung garam terlarut dan =at
tersuspensi dengan konsentrasi yang tinggi ada ke*endrungan
baginya untuk membentuk busa se*ara berlebihan sehingga dapat
4+ Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 22/24
menyebabkan steam *arryo(er =at,=at padat dan *airan pengotor
kedalam uap$
Steam *arryo(er ter!adi !ika mineral,mineral dari boiler ikut
keluar bersama dengan uap ke alat,alat seperti superheater turbin
dan lain,lain$ 6ontaminasi,kontaminasi ini dapat diendapkan
kembali pada sistem uap atau =at,=at itu akan mengontaminasi
proses atau material,material yang diperlukan steam$
Steam *arryo(er dapat dihindari dengan menahan =at,=at
padat terlarut pada air boiler diba&ah tingkat tertentu melalui
suatu analisa sistematis dan kontrol pada pemberian =at,=at kimiadan blo&do&n$ .arryo(er karbon dioksida dapat
mengembalikan uap dan asam,asam terkondensasi$
5. Kesimpulan
1) Boiler adalah alat yang berfungsi untuk memanaskan air dengan
menggunakan panas dari hasil pembakaran bahan bakar panas hasil
pembakaran selan!utnya panas hasil pembakaran dialirkan ke air
sehingga menghasilkan steam "uap air yang memiliki temperatur
tinggi#$
2) Sistem boiler terdiri dari)
sistem air umpan " feed water system#
sistem steam " steam system#
sistem bahan bakar " fuel system#
5# Bagian,bagian boiler)
• -lame
• /en hole
• 2et,ba*k • Sight holes
• Safety flap
• Tempat pembersihan *epat
• Eksploitasi bahan bakar fase 4 dan 5
• Lubang ka*a
• Sirkulasi natural air boiler
44 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 23/24
• Steady *apa*ity dan tekanan
• 0igh grade insulation
• Steam drier permukaan e(aporasi
:# 6omponen boiler)
• -urna*e
• Steam %rum
• Superheater
•Air 0eater
• E*onomi=er
• Safety (al(e
• Blo&do&n (al(e
;# unis,!enis boiler)
• -ire Tube Boiler
• 2ater Tube Boiler
• Paket Boiler
• Boiler Pembakaran dengan -luidi=ed Bed "-B.#
• Atmospheri* -luidi=ed Bed .ombustion "A-B.# Boiler
• Pressuri=ed -luidi=ed Bed .ombustion "P-B.# Boiler
• Atmospheri* .ir*ulating -luidi=ed Bed .ombustion Boilers
".-B.#
• Stoker -ired Boilers
• Pul(eri=ed -uel Boiler
• Boiler Limbah Panas
• Pemanas -luida Termis
<# Prinsip ker!a boiler)
•Air u mpan setelah melalui proses pretreatment di softener atau air
*ondensate dipompakan ke e*onomi=er$
• %i e*onomi=er ter!adi pemanasan a&al yang memanfaatkan panas
buang di *himney$ Pemanasan a&al dimaksudkan untuk
meningkatkan efisiensi dari boiler$
• Selan!utnya air umpan masuk ke dalam ketel tapi sebelumnya
diberikan *hemi*hal sesuai dosis yang ditentukan$
• Setelah itu air umpan yang mengalami pemanasan didalam ketel
uap berubah fasa men!adi steam dan siap didistribusikan$
45 Utilitas Boiler
7/21/2019 UTILITAS makalah
http://slidepdf.com/reader/full/utilitas-makalah 24/24
• Setelah steam berubah fasa kembali men!adi air "air *ondensat#
maka bisa kembali dipompakan kedalam ketel kembali$ Air makeup hanya digunakan untuk menggantikan hilangnya air akibat
proses blo&do&n
# /asalah,masalah boiler)
• Pembentukan kerak
• Peristi&a korosi
• Pembentukan deposit
• 6ontaminasi Uap "steam *arryo(er#
4: Utilit B il