Trending Topik

Macam - Macam Boiler PLTU

Boiler adalah alat untuk membangkitkan uap dari pendidihan cairan (air). Di dalam sistem pembangkit, boiler mempunyai peranan vital yaitu sebagai penyupali tenaga penggerak turbine. Boiler sendiri terdiri dari beberapa sistem yang nantinya disini disebut boiler system yang terdiri dari furnace, cyclone separator dan backpass.

Macam - Macam Boiler adalah :
  • Pulverizer Fuel (PF) Boiler
Gambar 1. Skematik PF Boiler
Kelebihan dari PF Boiler :
  1. Energi panas yang dibangkitkan adalah yang terbesar dari semua tipe boiler
  2. Pemeliharaan mudah karena sebagian peralatan ada di luar furnace
  3. Diterapkan disebagian pembangkit di Jawa
  4. Untuk menghasilkan daya yang besar > 600 MW 
  5. Cepat dalam manuver perubahan load
  6. Membutuhkan udara yang lebih sedikit
  7. Efisiensi pembangkit paling bagus
 Kekurangan dari PF Boiler :
  1. Masalah lingkungan karena emisi gas buang
  2. Sedikit boros bahan bakar
  3. Membutuhkan coal dengan spesifikasi khusus
  4. Coal size harus sesuai standar desain boiler
  5. Biaya instalasi yang cukup mahal
  6. Penggunaan listrik yang cukup besar terutama untuk pulverizer/crusher
Prosesnya seperti dibawah ini :
Demin water hasil dari water treatment system (WTP) dilakukan pre-treatment terlebih dahulu yaitu dipanaskan di unit yang diberi nama low pressure heater (LPH) dan high pressure heater (HPH). Steam yang digunakan sebagai pemanas berasal dari suntikan dari turbine (disebut extraction steam). Pre-treatment kemudian berlanjut lagi di economyzer boiler yang memanfaatkan gas buang sisa pembakaran sehingga siklus panas di PLTU benar-benar efisien.Tujuan pemanasan awal adalah agar efisien boiler meningkat karena untuk mencapai titik didih tidak memerlukan panas yang cukup tinggi.
Pembakaran bahan bakar terjadi di area furnace boiler dan umumnya menggunakan bahan bakar jenis batubara yang ditampung di coal silo dan secara gravitasi turun ke pulverizer untuk di-adjust size-nya agar pembakaran batubara bisa lebih sempurna dan merata. Hasil dari pulverizer diarahkan menuju kedalam furnace menggunakan mechanical screw atau dihembuskan oleh exhauster fan. Sebelum batubara dimasukkan, pembakaran di furnace boiler sudah terjadi terlebih dahulu pembakaran awal menggunakan solar HSD ketika awal start. Setelah panas dirasakan sudah cukup maka batubara dimasukkan sehingga api akan terus-menerus menyala dan solar HSD bisa dihentikan.
  • Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler
 
Gambar 2. Boiler CFB PLTU

Proses kerja CFB Boiler :
Cara kerja seperti di PF boiler namun untuk efisiensi ditambahkan cyclone separator untuk recycle pasir dan batubara yang tidak terbakar. CFB boiler didesain untuk batubara berkadar rendah (low rank coal-LRC) sampai tinggi, ketika penggunaan LRC maka banyak kandungan unburned carbon yang membutuhkan pemanasan yang siklus terus-menerus agar bisa terbakar habis. Sistem CFB boiler adalah batu bara akan melayang-layang dengan penambahan pasir sebagai distribusi panas (saat start pembakaran menggunakan minyak HSD kemudian batu bara diumpankan dan setelah terbakar, minyak dihentikan dan pasir dimasukkan), karena pasir memiliki titik leleh yang tinggi maka saat batu bara sudah habis terbakar maka panas masih tersimpan di pasir.

Kelebihan CFB Boiler :
  1. Irit bahan bakar
  2. Efisien energi
  3. Ramah lingkungan (karena SO2 terserap oleh limestone & rendah emisi NO2 )
  4. Tidak ada kerak yang tersisa
  5. Laju korosi rendah 
  6. Hemat karena menggunakan batu bara low rank 
Kekurangan CFB Boiler :
  1. Mahal karena peralatannya besar dan banyak
  2. Masalah pemeliharaan
  3. Kebutuhan udara adalah yang terbesar dari semua tipe boiler
  4. Kadar carbon sisa adalah yang terbesar
  • Stoker Boiler 

Gambar 3. Skematik Stoker Boiler
Proses kerja :
Cara kerja mirip panggangan sate, batu bara ditaruh di chain grate/travelling grate (rak besi berjalan) yang berjalan sangat pelan berputar sambil membawa batu bara (jadi awal chain grate batu bara masih utuh dan di akhir chain grate batu bara sudah menjadi abu), abu akan terbuang ke bak penampung ketika chain grate sudah berjalan sampai batas akhir dan siap untuk siklus ulang.

Kelebihan Stoker Boiler :
  1. Irit bahan bakar
  2. Naik-turun beban dengan cepat dan sedikit masalah
  3. Bahan bakar bisa menggunakan apa saja yang penting terbakar
  4. Area sempit bisa dipakai
  5. Murah dalam isntalasi
  6. Bisa diguanakan untuk daya yang minim +/- 1 MW
  7. Maintenance sederhana
  8. Ash yang dihasilkan minim
Kekurangan Stoker Boiler :
  1. Keterbatasan steam yang dibangkitkan 
  2. Hanya untuk pembangkit berdaya kecil
  3. Menghasilkan efisiensi paling rendah dari semua tipe boiler
  4. Permasalahan pada coal size (terlalu kecil tidak bisa dibakar)
  5. Permasalahan overheating pada travelling grate karena sisipan bahan bakar
Tabel 1. Perbandingan Boiler Tipe PF & CFB

Referensi : 
[1] Feriyanto, YE. (2016). Best Parctice Experience in Steam Power Plant, Surabaya
[2] Woodruff, E.,Lammers, H., dan Lammers, T. (2000). Steam Plant Operation, Eighth Edition Handbook

ARTIKEL TERKAIT :
1. Batu Bara 

Previous
« Prev Post