microsoft word - pltu paiton kel 4
Post on 21-Jan-2016
576 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Meningkatnya perkembangan teknologi, memaksa dunia industri menggunakan
peralatan – peralatan modern PLTU Paiton unit 7 dan 8 yang di operasikan oleh PT. IPMOMI
(International Power Mitsui Operation and Maintenance Indonesia) menggunakan DCS
(Distributed Control System) Mark-V TMR, dan PLC (programmable Logic control) sebagai sitem
pengendali otomatis.
Terbatasnya dunia pendidikan dalam menyediakan media pembelajaran yang sesuai dengan
standard industri, membuat kreatifitas dan kompetensi mahasiswa tidak maksimal. Oleh karena itu,
pembelajaran yang seimbang antara teori dan praktek membantu mahasiswa memahami teori
yang mereka pelajari di bangku kuliah dengan aplikasi yang sebenarnya. Setelah mencari referensi
tentang PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) Paiton unit 7 dan 8, mahasiswa diharapkan
mampu mengetahu informasi pada proses kerja PLTU Paiton dengan memahami diagram alir
dan diagram proses. Makalah ini membahas alat – alat yang digunakan dan proses kerja yang
terjadi pada PLTU Paiton.
1.2 Rumusan Masalah
- Bagaimana proses pada PLTU Paiton ?
- Apa alat-alat yang digunakan dalam proses tersebut ?
1.3 Tujuan
- Mengetahui proses kerja pada PLTU Paiton
- Mengetahui alat-alat yang digunakan dalam proses tersebut
1.4 Manfaat
- Memperoleh informasi pada proses kerja PLTU Paiton berdasarkan diagram alir dan
proses alir
- Memperoleh informasi tentang alat yang digunakan pada proses kerja PLTU Paiton
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 PLTU PAITON Unit 7 dan 8
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) pada dasarnya adalah pengkonversi energi yang
mengkonversikan potensial energi fosil (batubara) menjadi energi listrik,
dengan pembakaran batubara pada boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi
uap dengan suhu dan tekanan yang sudah ditentukan untuk kemudian digunakan untuk menggerakkan
turbin dan menghasilkan tenaga listrik dari kumparan medan magnet di generator. Proses alir PLTU
Paiton Unit 7 dan 8 dijelaskan pada gambar dibawah :
Sumber : www.google.com diakses pada 4 april 2013
2.2 PROSES DASAR PLTU Paiton Unit 7 dan 8
Prinsip kerja PLTU Paiton unit 7 dan 8 secara umum adalah pembakaran batubara pada
boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi uap yang sangat panas yang
digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan tenaga listrik dari kumparan medan
magnet di generator. Sistem Pengaturan yang digunakan pada power plant ini menggunakan
sistem pengaturan Loop tertutup, dimana air yang digunakan untuk beberapa proses merupakan
putaran air yang sama, hanya perlu ditambahkan jika memang level yang ada kurang dari set
pointnya. Bentuknya saja yang berubah, pada level tertentu berwujud air, tetapi pada level yang lain
berwujud uap.
a. Diagram Alir Proses pada PLTU Paiton
Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka
Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak
UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam
jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus menerus
berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi
air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU.
Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air
yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us
(mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar
conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya
dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk
memproduksi air demin ini.
Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-
mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang
menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai
pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui
titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan
generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.
Siklus PLTU
1. Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.
2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju
LP Heater (Low Pressure Heater) yang fungsinya untuk menghangatkan tahap pertama.
Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau
biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.
3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air
dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki
pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar
proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang
disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai
beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator
berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas).
4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air
langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau
tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran
raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar
uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat
dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya
air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
5. Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses
pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang
letaknya berada dilantai atas.
6. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini
memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar
pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang
berasal dari Fuel Oil tank.
7. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU
bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual
firing dan batubara.
8. Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar
untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara
tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa
terjadi di boiler.
9. Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap.
Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa
uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin,
karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu
turbin menjadi terkikis.
10. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater
sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk
memutar turbin.
11. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar,
karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang
menghasilkan energi listrik.
12. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda
potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan
melalui saluran transmisi PLN.
14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap
tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya
berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.
Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi
air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak
air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran
air maupun uap di dalam sebuah PLTU.
Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus
akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari
demineralized tank.
2.3 Diagram Fasa Air pada Proses PLTU
a. Diagram Fasa Air P-T
Berikut penjelasan diagram P - T dengan pelarut H2O:
1. Garis didih
Garis B - C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase
cair - gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan
mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di
permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika
terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan
air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.
2. Garis beku
Garis B - D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase
cair - padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat
membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu
0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka
sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran 0,0098oC. titik beku dan titik didih pada
tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut.
Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat
kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B - D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.
3. Garis sublimasi
Garis A - B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan
transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan
tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.
4. Titik trpel
Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripel.
Titik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHg. Pada titik tripelnya, ketiga bentuk
fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan.
b. Diagram Fasa Uap Basah dan Uap Kering
Prinsip kerja dari pusat listrik tenaga uap (PLTU) didasarkan pada siklus Rankine
seperti pada diagram T vs s dan h vs s dibawah ini.
Turbin uap untuk pembangkit menggunakan siklus uap tertutup, uap yang telah
memutar turbin dengan energinya dikondensasikan kembali menjadi air dan dipompa ke
boiler, selanjutnya dipanaskan lagi didalam boiler tersebut. Demikian seterusnya siklus ini
terjadi terus menerus.
Daerah dibawah garis lengkung k – K – k’ pada diagram T – s dan h – s merupakan daerah
campuran fasa cair dan uap. Uap didalam daerah tersebut biasanya juga dinamakan uap
basah. Garis k – K dinamai garis cair (jenuh), dimana pada dan disebelah kiri garis tersebut
air ada dalam fasa cair. Sedangkan garis k – k’ dinamai garis uap jenuh, dimana pada dan
disebelah kanan garis tersebut air ada dalam fasa uap (gas). Uap didalam daerah tersebut
terakhir biasanya dinamai uap kering. Titik K dinamai titik kritis, dimana temperature kritis
dan tekanan kritis. Pada titik kritis keadaan cair jenu adalah identik.
1. Dari titik 1 ke titik 2 merupakan proses isentropis,didalam pompa.
2. Dari titik 1 ke titik 2’ dan ke titik 3 merupakan proses pemasukan kalor atau pemanasan
pada tekanan konstan didalam boiler/ketel.
3. Dari titik 3 ke titik 4 merupakan proses ekspansi isentropic didalam turbin atau mesin
uap lainnya.
4. Dari titik 4 ke titik 1 merupakan proses pengeluaran kalor atau pengembunan pada
tekanan konstan, didalam kondensor.
2.4 Peralatan yang Digunakan pada Proses Kerja PLTU Paiton
a. Kondenser
Setelah LP Turbin diputar steam kemudian steam akan mengalir menuju
Condenser untuk didinginkan dan berubah menjadi air. Condenser ada dua A dan B yang
letaknya dibawah LP Turbin A dan B. Proses yang terjadi steam bersentuhan langsung
dengan pipa yang didalamnya dialiri pendingin berupa air laut . Kondensasi ini mengubah
steam menjadi air yang kemudian ditampung di Condensaate Hot Well. Air laut selain
berfungsi sebagai media heat transfer juga berfungsi untuk mendinginkan kondenser juga
mendinginkan Closed Cooling System (air pendingin). Closed Cooling System ini
mendinginkan berbagai peralatan yang membutuhkan pendinginan seperti Air
Compressor, Pump dan Generator Stator Cooling dan juga penting untuk mendinginkan oli
untuk pelumasan Turbin. Proses pertukaran panas antar Close Cooling dengan air laut
terjadi pada alat yang disebut Heat Exchanger.
Karena adanya Blowdown pada Steam Drum, maka untuk mengembalikan volume
air ke volume semula, pada Condenser terdapat Make-Up Water untuk menambah volume
air. Make Up waterdiambil dari Make Up Demineralizing RO. Condenser bekerja dalam
kondisi vakum, hal ini dikarenakan proses kondensasi yang terjadi yaitu perubahan steam
ke air menyebabkan berkurangnya volume. Untuk menjaga agar kondensor dalam
keadaan vakum, maka gas-gas yang dilepas dari steam (ketika steam berubah menjadi air)
dipompa keluar oleh vakum pump. Alasan lain keadaan vakum adalah efisiensi, steam
yang diambil dari turbin adalah Enthalpi Steam (selisih steam masuk dan keluar) sehingga
tekanan diminimalkan agar energi yang dimanfaatkan semakin besar karena Enthalpinya
juga besar.
b. Heater
a. Superheater
Superheater merupakan kumpulan pipa Boiler yang terletak dijalan aliran gas panas hasil
pembakaran. Panas dari gas ini dipindahkan ke Saturated Steam yang ada dalam
pipa Superheater,sehingga berubah menjadi Super Heated Steam.
Superheater ini ada dua bagian, yaitu Primary Superheater dan Secondary
Superheater. Primary Superheater merupakan pemanas pertama yang dilewati
oleh Saturate Steam setelah keluar dariSteam drum, setelah itu baru melewati Secondary
Superheater dan menjadi Super Heated Steam. SH Steam akan dialirkan untuk
memutar High Presure Turbin, dan kemudian tekanan dan temperaturnya akan turun.
b. Re-Heater
Setelah tekanan dan temperatur SH Steam turun maka SH Steam tersebut akan
dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini berlangsung di
bagian Boiler yang disebut Re-Heater yang merupakan kumpulan pipa Boiler yang diberi
panas dari gas pembakaran seperti Superheater. Jadi Re-Heater berfungsi untuk
menaikkan temperatur SH Steam tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian Re
Heater, SH Steam akan dikembalikan untuk memutar Intermediate Presure
Turbine(IP) dan Low Presure Turbine (LP).
c.Air Pre-Heater
Air Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan putaran
rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran sebelum dikirim ke Furnace.
Pemanas Udara pembakaran tersebut diambil dari gas buang hasil pembakaran
dari Furnace yang dialirkan melalui Air Pre-Heater sebelum dibuang ke Chimney.
c. Pulverizer
Bongkahan – bongkahan batubara yang seperti batu harus dihancurkan menjadi
butiran-butiran halus agar batubara mudah tercampur dengan udara. Pulverizer adalah
alat untuk menggiling batubara sehingga menjadi halus dan kemudian bersama dengan
udara primer akan dialirkan ke Furnace. Fungsi lain dari Pulverizer adalah untuk
mengeringkan batubara sehingga mudah dihaluskan dan dibakar, dan untuk
mengklasifikasikan atau menyaring batubara untuk memastikan bahwa batubara yang
masuk ke dalam Boiler benar-benar halus. Batubara yang tidak tergiling akan keluar
melalui sebuah lubang dan ditampung di Pyrites Hopper dan kemudian dibuang.
Dalam penggunaan Pulverizer yang perlu diperhatikan adalah temperatur dari udara
primer, temperatur yang terlalu tinggi dapat menyalakan batubara dari
dalam Pulverizer dan menyebabkan ledakan. Jika temperatur terlalu rendah, batubara
tidak bisa kering benar dan sulit dihaluskan. Temperatur idealnya kira-kira 650C.
Pulverizer dilengkapi dengan Feeder (alat pengisi batubara) yang letaknya
diatas Pulverizer, berfungsi untuk menyuplai sejumlah batubara sesuai dengan
kebutuhaan. Feeder ini mendapat suplai batubar dari penampung batubara yang
disebut Silo (Coal Bunker).
d. De-aerator
Berfungsi untuk menyerap atau menghilangkan gas – gas yang terkandung pada
air pengisi Boiler, terutama gas O2, karena gas ini akan menimbulkan korosi. Gas – gas lain
yang cukup berbahya adalah karbon dioksida (CO2). Gas O2 dan CO2 akan bereaksi
dengan meterial Boiler dan menimbulkan korosi yang sangat merugikan.
Prinsip kerjanya air yang masih mengandung O2 dan CO2 disemprotkan ke Steam
Daerator, sehingga gas-gas tersebut diserap secara thermis dan dikeluarkan melalui valve
pelepas udara/gas. Selain itu Daerator juga dapat menaikkan temperatur air pengisi Boiler
(sampai 162 0C). Penempatan posisi Daerator yang tinggi memungkinkan
pemberian suction heat yang cukup untuk Feed Water Pump. Dari Daerator air akan
dipompa dengan tiga feed water pump, dua pompa yang tenaganya dari extraction IP
Turbin disebut Turbine Driven Pump dan satu pompa yang digerakkan oleh motor
disebut Motor Driven Pump, dimana kapasitas tiap pompa 100% menuju Feed Water
Heater 6, 7 ,8 A-B dan akan menuju ke Economizer terus ke Steam Drum.
e. Furnace Pressure
Gambar 2.e Pressure Furnace
Proses pembakaran (furnace) yang bekerja dengan tekanan yang negative atau di
bawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Forced Draft Fan (Fd Fan) Dan Induced
Draft Fan (Id Fan) untuk menjaga alur tekanan tetap pada setpointnya
f. Boiler
Dalam power plant, energi secara terus menerus diubah dari satu bentuk ke bentuk
lain untuk menghasilkan listrik. Komponen yang mengawali perubahan dan pengaliran
energi disebut boiler. Definisi boiler sendiri sebagai suatu komponen pada power plant
adalah suatu bejana tertutup yang secara efisien mampu mengubah air menjadi steam
dengan bantuan panas dari proses pembakaran batubara. Jika dioperasikan dengan
benar, boiler secara efisien dapat mengubah air dalam volume yang besar menjadi steam
yang sangat panas dalam volume yang lebih besar lagi.
Jenis boiler yang digunakan pada unit 7 dan 8 adalah Drum Type Boiler, yang
memungkinkan terjadinya sirkulasi sebagian air dalam boiler secara terus menerus.
Pengoperasian Drum Type Boileryang efisien dan aman sangat tergantung pada sirkulasi
air yang konstan di beberapa komponen steam circuit, diantaranya Economizer, Steam
Drum dan Boiler Water Circulaating Pump.
Gambar 2.f Boiler
a. Economizer
Economizer berfungsi untuk meningkatkan temperatur air ( pemanasan awal)
sebelum masuk ke boiler untuk selanjutnya dialirkan ke steam drum, komponen ini
berada dalam boiler yang terdiri dari rangkaian pipa-pipa (tubes) yang menerima air
dari inlet.
Sumber panas yang diperlukan oleh alat tersebut berasal dari gas buang dalam
boiler. Air mengalir dalam pipa–pipa, sementara diluar mengalir gas panas yang
berasal dari hasil pembakaran boiler. Selanjutnya steam panas tersebut dimanfaatkan
untuk memanaskan air sehingga temperaturnya meningkat.
Penggunaan Economizer untuk pemanasan awal sangatlah penting, karena:
1. Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secara keseluruhan, karena panas
yang ada pada steam bisa dimanfaatkan untuk melakukan usaha.
2. Dengan memanaskan air sebelum air diubah menjadi steam di Boiler, berarti
mempermudah kerja Boiler, hanya sedikit saja panas yang perlu ditambahkan.
3. Pemanasan air hanya akan mengurangi Thermal Shock pada Boiler.
b. Steam Drum
Berfungsi untuk menyimpan air dalam volume yang besar dan untuk memisahkan
uap dari air setelah proses pemanasan yang terjadi dalam Boiler. Secara umunm, ada
empat jenis pipa sambungan dasar yang berhubungan dengan Steam Drum, yaitu:
1. Feed Water Pipe
Berfungsi mengalirkan air dari Economizer ke Distribution Pipe yang
panjangnya sama persis dengan Steam Drum. Distribute Pipe berfungsi mengalirkan
air dari Economizer secara merata keseluruh bagian Steam Drum.
2. Downcomer atau Pipa turun
Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak yang sama
antara yang satu dengan yang lainnya. Pipa-pipa ini mengalirkan air dari Steam
Drum menuju Boiler Circulating Pump. Boiler Water Circulating Pump (BWCP)
digunakan untuk memompa air dari Downcomer dan mensirkulasikannya
menuju Waterwall yang kemudian air tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler
dan dikirim kembali ke Steam Drum.
3. Waterwall Pipe
Terletak dikedua sisi Steam Drum dan merupakan pipa-pipa kecil yang
berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar membentuk
selubung yang kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi
membran. Waterwall bertugas menerima dan mengalirkan air dari Boiler Circulating
Pump kemudian dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan ke Steam Drum
4. Steam Outlet Pipe
Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam Drum untuk
memungkinkan Saturated Steam keluar dari Steam Drum menuju Superheater.
Dalam Steam Drum, Saturated Steam akan dipisahkan dan diteruskan untuk
pemanasan lebih lanjut di Superheater, sedangkan airnya tetap berada dalam Steam
drum dan dialirkan ke Down Comer, dari sini proses akan dimulai lagi.
Selain pipa tersebut, juga terdapat Blowdown Pipa yang letaknya dibagian
bawah Steam Drum, tepat dibawah permukaan air. Saat air berubah menjadi uap,
kotoran-kotoran air akan tetap tinggal di air dalam Steam Drum. Jika konsentrasi
kotoran tersebut menjadi tinggi, kemurnian steam yang keluar dari Steam Drum akan
terpengaruh dan akan terbawa ke Super Heater ataupun ke Turbin. Pipa
Blowdown akan menghilangkan sebagian kotoran air Boiler dari permukaan Steam
Drum, dan mengalirkannya sehingga dapat mengurangi konsentrasi kotoran dalam air
Boiler, dan pada akhirnya dapat menjaga Super Heater dan Turbin tetap bersih.
g. ID Fan, FD Fan dan PA Fan
Gambar 2.g ID Fan
Udara pembakaran ada dua macam, yaitu Primary Air (udara primer)
dan Secondary Air (udara sekunder). Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan)
yang dihembuskan menuju ke alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-
sama dengan serbuk batubara dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia).
Bercampurnya batubara dan udara dibantu oleh Dumper tetap yaitu pengatur pengaduk
udara sehingga menimbulkan turbulensi yang memungkinkan terjadinya pembakaran yang
efisien. Turbulensi mengacu pada gerakan udara didalam Furnace, gerakan ini perlu
karena dapat menyempurnakan pencampuran udara dan bahan bakar.
Udara primer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan turbulensi untuk melakukan
pencampuran bahan bakar secara sempurna atau memenuhi kebutuhan akan oksigen
untuk pembakaran sempurna. Untuk itulah diperlukan pasokan dari udara sekunder yang
dihasilkan oleh FD Fan bersama ID Fan. Boiler yang bekerja dengan tekanan yang negatif
atau dibawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Force Draft Fan (FD Fan)
dan Induced Draft Fan (ID Fan). Boiler ini disebut dengan Balanced-
Draft yaitu Furnace dengan kipas tarikan seimbang.
h. Turbin
Konversi energi terjadi pada Turbine Blades, Turbin mempunyai susunan Blade
bergerak berselang seling dengan Blade tetap. Steam akan masuk ke Turbin dan dialirkan
langsung ke Turbin Blades, Blades bergerak dan bekerja untuk mengubah energi thermal
dalam Steam menjadi energi mekanis berotasi, yang menyebabakan rotor Turbin berputar,
perputaran rotor ini akan menggerakkkan Generator dan akhirnya energi mekanik menjadi
energi listrik.
Hubungan peralatan serta prinsip kerja dari Turbin ditunjukkan pada gambar.
Bagian – bagian dari Turbin:
a. Nozel
Berfungsi untuk merubah energi (pipa pancar) potensial menjadi energi kinetik dari steam.
b. Blades
Berfungsi untuk merubah tenaga kecepatn menjadi tenaga putar.
c. Disck (roda turbin)
Berfungsi untuk meneruskan tenaga putar turbin kepada pesawat yang digerakkan.
Tenaga yang dihasilkan adalah tenaga makanis steam.
Jadi prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi tanaga
kinetis pada Nozel dan tenaga kinetis ini diubah menjadi tenaga putar pada Blade, dengan
melalui Disck tenaga putar diubah menjadi tenaga mekanis pada poros.
i. Generator
Generator adalah alat untuk membangkitkan listrik, generator sendiri terdiri dari
stator dan rotor. Rotor dihubungkan dengan shaft turbin sehingga berputar bersam-sama.
Stator bars di dalam sebuah generator membawa arus hubungan output pembangkit.
Arus Direct Current (DC) dialirkan melalui Brush Gear yang langsung bersentuhan dengan
slip ring yang dipasang jadi satu dengan rotor sehingga akan timbul medan magnet (flux).
Jika rotor berputar , medan magnet tersebut memotong kumparan di stator sehingga pada
ujung-ujung kumparan stator timbul tegangan listrik. Untuk penyediaan arus listrik
Generator diambilkan arus DC dari luar . Setelah sesaat generator timbul tegangan,
sehingga melalui exitasi transformer arus AC akan disearahkan oleh rectifier dan arus DC
akan kembali ke Generator, proses ini disebut dengan Self Excitation. Dalam sistem
tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke jaringan extra tinggi 500 KV, juga dipakai
untuk pemakaian sendiri dimana tegangan output Generator diturunkan melalui transformer
sesuai dengan kebutuhan. Untuk kebutuhan saat start diambilkan dari 150 KV line. Untuk
sistem tegangan ekstra tinggi tenaga listrik yang dihasilkan oleh Power Plant disuply ke
jaringan sebesar 500 KV dan selanjutnya oleh beberapa transformer tegangannya
diturunkan sesuai dengan kebutuhan.
BAB III
PENUTUP
.
3.1 Conclution
− PLTU is an energy converter basic which converses potential fossil energy (coal)into the
electrical energy by burning the coal at boiler temperature and boiler pressure to converse
the water into steam to be used for rotating the turbine and electrical energy and
producing electrical energy.
− The cycle is close cycle which needs no water as it reaches its temperature. However it
needs additional water per day in fact. This indicates that the water pipe ar leaked.
− The appliance are condenser, heater, pulverizer, de-aerator, Id fan, turbin, boiler, furnace
pressure, and generator.
3.2 Pertanyaan
1. Vinanda Nuansa Permata
Jelaskan proses pengangkutan batubara sebelum pembakaran pada bagan sebelah kanan
diagram proses /
Jawab : Coal Handling akan melaksanakan proses stacking dan Reclaming.
Stacking adalah proses pemindahan batubara dari kapal ke Coal Pile. Beberapa istilah
dalam Stacking antara lain :
Jetty : Jetty merupakan dermaga atau tempat merapat kapal laut pengangkut batubara di
PLTU Paiton Unit 7 dan 8.
Belt Konveyor : Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari sebuah bak
peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak menuju ke arah Head Pulley.
Reclaming adalah proses pengambilan batubara dari Coal Pile dan menyalurkan ke Silo.
Coal Pile, proses penimbunan dan pengambilan batubara dilakukan dengan alat yang
disebut Stacker/Reklaimer.
Coal silo : Silo merupakan bunker tempat menampung batubara di instalasi yang kemudian
digunakan sebagai bahan bakar di boiler
2. Wijaya Agustria
Mengapa menggunakan 3 jenis turbin ?
Jawab : penggunaan 3 jenis turbin dilakukan untuk meningkatkan efisiensi boiler saat air
masuk ke kondensat. Apabila uap langsung masuk ke kondensat maka akan banyak panas
yang hilang dan banyak energi yang terbuang.
3. Tiara Yulia Putri
Sebutkan perbedaan antara ID Fan, FD Fan dan PA Fan ?
Jawab : Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan) yang dihembuskan menuju ke
alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-sama dengan serbuk batubara
dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia). Sedangkan induce draft fan (ID Fan) dan
force draft fan (FD fan) adalah pemasok udara sekunder dengan memasok udara dari luar
menuju boiler.
4. Ridho Nendra D.
Mengapa uap basah tidak bisa digunakan untuk turbin ?
Jawab : karena uap basah masih mengandung kadar air yang tinggi. Jika digunakan maka
akan merusak sudu-sudu turbin (menyebabkan korosi) dan mengurangi efisiensi turbin.
5. Atika Oktavianti
Apa pebedaan destilation dan desalination dan apa prosesnya ?
Jawab : merupakan tempat pembuatan air demin. Dimana pada destilation air mengalami
destilasi atau pemisahan zat berdasarkan titih didihnya. Lalu kemudian air diproses pada
desalination untuk mengubahnya menjadi air demin yang digunakan untuk siklus PLTU.
Saat di desalination air mengalami proses di ion exchanger dimana ion natrium digantikan
dengan resin Mg dan jadilah air demin dengan kadar conductivity 0,2 u.s
DAFTAR PUSTAKA
http://rahmanta13.wordpress.com/2011/05/09/pembangkit-listrik-tenaga-uap-pltu/ diakses pada 23
maret 2013
tapakpakulangit.wordpress.com diakses pada 23 maret 2013
arifiyan-budiman.blogspot.com/.../normal-0-false-false-false-in-x-none-x.html diakses pada 23 maret
2013
http://ilmupembangkitlistrik.blogspot.com/2012/09/termodinamika-sifat-cairan-
uap.html#!/2012/09/termodinamika-sifat-cairan-uap.html diakses pada 12 april 2013
PENGENALAN PABRIK
PROSES KERJA PLTU PAYTON UNIT 07 & 08
PT. IPMOMI
Oleh :
Mega Suryaningsih (0611 4041 1549)
Saipul Rijal Juniansyah (0611 4041 1556)
Dosen Pembimbing : Meilianti, ST, M.Si
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI D IV TEKNIK ENERGI
2013
top related