boiler

PRAKTIKUM STEAM POWER PLAN2013

BAB IBOILERI. TUJUANa. Tujuan instruktional umum : Mahasiswa dapat mengoperasikan / mendemonstrasikan dengan benar pengoperasian : Boiler, Kalorimeter, Steam Engine, Super heater, dan steam Turbin Mahasiswa dapat mengukur, menghitung, menganalisa performa / karakteristik dari : kalorimeter, Steam Engine, Super heater, dan Steam Turbin.

b. Tujuan instruktional khusus : Mahasiswa dapat mengetahui dan menyebutkan bagian- bagian dari boiler. Mahasiswa dapat mengetahui persiapanpersiapan pelaksanaan pengoperasian Boiler. Mahasiswa dapat mengoperasikan Boiler. Mahasiswa dapat mempraktekan pemakaian alat-alat antara lain Laju aliran bahan bakar, termometer / termokopel untuk mengukur (temperatur udara, feed water temperatur, temperatur pembakaran, temperatur gas buang, dan temperatur). Mahasiswa dapat menghitung efesiensi Boiler dan menganalisa serta menyimpulkan hasil percobaan.

II. DASAR TEORIa. Pengretian Boiler1. Boiler adalah pesawat uap untuk memproduksi uap pada jumlah tertentu setiap jamnya pada suatu tekanan dan suhu tertentu pula.2. Pada boiler modern dengan tekanan dan temperatur tertentu dapat diartikan bahwa produksi uap tidak hanya mempunyai uap jenuh tetapi sampai dengan uap panas lanjut.

b. Instalasi Boiler - Memiliki bagian- bagian yang penting yaitu:1. Ruang Bakar. Dalam ruang bakar telah ditentukan rangka bahan yang sesuai dengan bahan yang dipakai, volume ruang bakar, perpindahan panas yang terjadi dan sirkulasi gas bakar. Disamping itu dinding ruang bakar memegang peranan penting karena dinding tersebut yang akan menyalurkan panas untuk mengubah air dalam fasa cair menjadi uap.

2. Pesawat Pembangkit Uap. Adalah pesawat yang memanfaatkan kalor yang terbuang sehingga dapat memperbaiki efisiensi instalasi secara keseluruhan.

c. Karakteristik Boiler- Ada beberapa petunjuk yang memberi gambaran spesifik dari boiler dapat diketahui melalui karakteristiknya sebagai berikut:1. Tekanan efektif dari boiler dinyatakan dalam bar (kg/ cm2) atau N/m 2 atau Pa (pascal).2. Suhu uap panas lanjutSuhu uap kondisi kering dimana besarnya lebih kecil dari suhu 550C hal ini untuk menyelamatkan pipa boiler.3. Produksi uap tiap jam atau kapasitas penyimpanan untuk boiler. Untuk Boiler kapasitas rendah besarnya antara 10 kg/jam sampai 250 Kg/ jam. Untuk boiler kapasitas besar bisa mencapai 4000 ton/ jam.4. Luas panas pengumpan adalah luas metalik dari pemproduksi uap yang berhubungan langsung dengan gas panas. Untuk kapasitas rendah mencapai 2 m2 untuk kapasitas besar mencapai 2000 m25. Produksi uap spesifik. Adalah produksi uap tiap jam tiap m2 dari luas panas penguapan untuk kapasitas kecil 10 kg/ jam m2 dan kapasitas besar 60 Kg/ jam m2.6. Randemen termis dari boiler adalah perbandingan antara jumlah kalor yang diserap oleh boiler untuk penguapan dengan jumlah kalor yang diberikan bahan bakar/jam.

Keseimbangan energi pada ketel uap.

Energi yang diberikan bahan bakar + airEnergi yang terbuang ke udara sekitarEnergi uapEnergi yang terbuang melalui gas buangEnergi ke gas asap keringEnergi ke uap airM b X N T I1)-2)-3)a90Mb ( ha h) 2 )tM gb X CP ( tgb - t ud ) 3) Gambar 2.1 Keseimbangan energi pada ketel uapRumus 1. Jumlah energi kalor yang tersedia akibat proses pembakaran bahan bakar dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini:Ebb = mbb X Nbb ( Kg/s) ....2.1Mbb = Laju aliran bahan bakar (Kg/s)Nbb = Nilai kalor bahan bakar cair (KJ/Kg)2. Energi pembentuk uap Energi digunakan untuk mengubah air menjadi uap adalah entalphi yang dikandung uap dikurangi dengan entalphi yang dikandung air pandingin. Besarnya dapat ditantukan dengan persamaan sebagai berikut:Ea = ma ( hu- ha ) (KJ/Kg) = ma ( Ku Cp) (ta -0).............................................................................2.2ma = masa air pengisianha = entalphi uap (Kj/ Kg)hu = entalphi air pengisian (Kj/ Kg)Cp = panas spesifik air pengisi ketel (Kj/ Kg C)t a = temperatur air pengisi ketel (C )3. Efisiensi ketel uapEfisiensi ketel uap didefinisikan sebagai perbandingan kalor terpakai untuk mengubah air menjadi uap dengan kalor hasil proses pembakaran bahan bakarEfisiensi ketel uap = Energi pembentukan uap.................................................2.3 total energi masukan

Energi pembentukan uap = ma ( ha hu ) = ma ( ha Cp ) ( ta 0)......................2.4

Tekanan absolut uap=Tekanan gauge + tekanan atmosfir =Pg + H x 13.000 x 9,81.......................................................2.5103Pg = tekanan gauge dalam bar H = tekanan barometrik dalam air raksa ( mm Hg )Maka efesiensi ketel uap : = Ma ( hu-ha ).........................................................................2.6 mbb Nbb

I I I. PERALATAN DAN KOMPONEN YANG DIPAKAI 1. Boiler unit.2. Bahan bakar solar.3. Kaos tangan 4. Air dari water tower5. NaCl dari softener6. CaMg dari dosage tank 7. Kain pel 8. Lap / majun 9. Suplai listrik

I V. RANGKAIAN PERCOBAAN /GAMBAR KERJA

Gambar 4.1 Rangkaian Percobaan / Gambar Kerja

V. RANGKAIAN PERCOBAAN / GAMBAR KERJA


VI. RANGKAIAN PERCOBAAN / GAMBAR KERJA


VII. RANGKAIAN PERCOBAAN / GAMBAR KERJA


VIII. PROSEDUR KERJAa. Langkah persiapan .i. Periksa. Air dari water tower (dari tangki air / tank set) Bahan bakar solar Fuel tank.ii. Tutup. Katup VI Katup V4 Katup Blowdown Valveiii. Membuka katub nomer V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8.iv. Terakhir kali baru kita buka katub nomer VI.b. Menekan tombol saklar pada posisi ON c. Jika bel berdering, tekan tombol hijau untuk mematikannya maka dimulailah proses penyalaan Boiler. setelah pembakaran berlangsung beberapa lama. d. Memeriksa Side Glass pada boilere. Membuka Blowdown (jika air didalam boiler terlalu penuh)f. Menutup kembali jika air sudah cukup, demikian selanjutnya.g. Memeriksa percikan pada Water coloum tunggu beberapa saat dan tutup kembali (tekan sampai 8 bar). Safety /pengamanan Dalam boiler tekanan maksimumnya adalah 10 bar jika hal ini tercapai akan berfungsi beberapa keselamatan antara lain : Burner mati secara otomatis. Double Safety Valve akan menyemburkan uap yang bertekanan lebih besar dari 10 bar. Diatas burner terdapat pengamanan berupa tali yang dihubungakan dengan kawat baja, yang jika tekanan melebihi tekanan maksimum akan terbakar dan terputus, yang selanjutnya akan menutup bahan bakar ke Burner dan tentunya burner akan mati.

XI. PEMBAHASANBoiler merupakan bejana bertekanan yang bertujuan untuk menghasilkan uap panas. Hal ini bisa dipastikan bahwa boiler merupakan alat yang sangat berbahaya yaitu dengan tekanan dan temperatur yang sangat tinggi. Jika sebuah boiler sedang beroperasi maka terlebih dahulu harus memperhatikan beberapa hal yang harus diperhatikan supaya boiler dapat bekerja secara aman. Beberapa hal yang harus diperhatikan tersebut yaitu: Alat safety yang digunakan oleh operator Prosedur untuk menjalankan boiler harus sesuai Harus dilakukan perawatan dengan benar.Dari ketiga hal tersebut, jika dilakukan maka boiler akan beroperasi dengan aman, tetapi masih ada satu hal lagi yang perlu diperhatikan yaitu air pengisi ketel uap. Air pengisi ketel uap harus diolah terlebih dahulu sebelum dimasuklan ke ketel karena air yang digunakan dalam boiler harus lunak. Dan cara untuk melunakkan air tersebut yaitu dengan memberi cairan softener (NaCl) serta memberi cairan dosage (Housmen) yang berfungsi untuk melapisi dinding boiler dari korosi.

DAFTAR PUSTAKA

G.Cusson Ltd. Kalorimeter Instructioanal Manual Hand Book England 1 December 1986, 2 march 1987.

M.J. Djokosetyadjo Ketel Uap PT Pradnya Paramita, Jakarta 1999.

Maridjo Petunjuk Praktikum Mesin Konversi Penerbit Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik, Bandung 1995.Arief Subekti Modul Praktikum Marine Power Plan Politeknik Perkapaan Negeri Surabaya, Surabaya 2012

PIPING ENGINEERING Page 11

boiler

Documents