Artikel Terbaru

Anti COPAS

Modifikasi Cooling System di Sampling Rack PLTU

Sampling Rack adalah tempat mengambil sampel untuk kebutuhan analisa laboratorium. Di PLTU, line titik yang diambil sampling nya adalah meliputi Demin Water (outlet Mixed Bed, Outlet BWRO), Steam (Superheater, Steam Drum) dan Condensate (Outlet Hotwell, Outlet Deaerator, Economizer). Kondisi di Steam dan Condensate adalah panas karena fluida sudah sirkulasi di  sistem operasi sehingga bila langsung diambil sampelnya maka akan membahayakan operator dan peralatan laboratorium. Untuk mendinginkan itu maka dibutuhkan Cooling System yang pada umumnya line sampling tadi dikontakkan dengan air agar terjadi pertukaran panas dan sampel menjadi dingin.

Sampling Rack dilengkapi system drain manual untuk pengecekan kualitas fluida di laboratorium dan sistem online menggunakan Online Analyzer yang terhubung ke Distributed Control System (DCS). Permasalahan yang banyak terjadi di Sampling Rack PLTU menurut pengalaman saya di lapangan adalah line pipa banyak yang korosif dan Cooling tidak bisa mendinginkan maksimal (outlet sampel bersuhu 40 oC - 50 oC) padahal untuk Online Analyzer hanya efektif bekerja di suhu 30 oC sehingga bila Cooling tidak bekerja maksimal bisa merusak Sensor Analyzer.

Kontraktor yang membangun sebuah unit pembangkit sudah mendesain sedemikian rupa sehingga menurut perhitungan sampel yang keluar dari Sampling Rack adalah bertemperatur rendah namun kondisi aktual di lapangan akan berbeda karena banyak faktor sehingga perlu dilakukan modifikasi agar peralatan Sampling Rack existing tetap bisa digunakan dan hanya menambah komponen atau line agar kerja Cooling System bisa berjalan normal kembali. Dibawah ini adalah berbagai alternatif modifikasi Sampling Rack yang sudah pernah dilakukan di unit pembangkit :

"Sampling rack is the place to take sample for laboratory analysis. In power plant, line sampling point that to take samples such as Demin Water (outlet Mixed Bed, Outlet BWRO), Steam (Superheater, Steam Drum) dan Condensate (Outlet Hotwell, Outlet Deaerator, Economizer). Condition steam and condensate are hot because the fluid already circulating in the operating system so that if when directly to take sample will dangeraous for operator and also laboratory equipment. For cooling, it is required cooling system and commonly sampling line was contacted with water so heat exchanger and sample will cooling down.

Sampling rack is equipped manual drain system to check quality of fluid in the laboratory and online system using online analyzer that connected to DCS. The most problem in the sampling rack according to my experience are pipe line corrosive and cooling system ineffective work (outlet sample temperature of 40 oC - 50 oC) whereas for online analyzer only effective at a temperature 30 oC so that if the cooling system not according standar operation, it can damage analyzer sensor.
 
Contractors who build a power plant have the best designed so according to outlet sample calculation from sampling rack is low temperature but actual condition will be different caused many factor so that require modified equipment in sampling rack with add a little component. Below are the various alternatives if modified sampling rack in the power plant such as :"

BACA JUGA : Design Fire Fighting Oil Tank di Power Plant
Gambar 1. Sampling Rack Existing dengan Diameter Tabung Water Cooler Standar Commisioning

Proses dari pendinginannya adalah : Steam maupun Condensate Water dari line operasi dilewatkan tabung Water Cooler yang berisi air yang sudah didinginkan di Cooling Tower (air bisa saja air laut atau Raw Water = hilang kadar garam namun masih mengandung mineral dan tempatnya sesudah SWRO atau BWRO). Sampel yang dilewatkan tabung ini akan terjadi pertukaran panas sehingga didapatkan sampel yang bertemperatur rendah sedangkan pendingin di tabung akan terus continue mengalir dan dibuang ke Waste Water.

"The cooling process is steam or condensate water from operation line passed water cooler vessel that contain water which it is cooled in the cooling tower (water can use sea water or raw water = liquid that removed salinity but still contain mineral and usually from SWRO or BWRO). Sample that passed this vessel will heat exchanger so that get sample with low temperatur and cooler in the vessel will continue flow to discharge to the waste water."
 
Gambar 2. Modifikasi Sampling Rack dengan Menambah Dimensi Tabung Water Cooler

Gambar 2 adalah sebagai alternatif 1 yang paling murah dibanding lainnya yaitu hanya menambah panjang maupun lebar tabung Water Cooler yang dimaksudkan untuk menambah luas permukaan kontak antara fluida panas dan dingin. Ada modifikasi tambahan untuk efisiensi Cooling Water yang digunakan yaitu dengan penambahan Temperature Indicator yang terhubung dengan kran Cooling Water dengan kerja yaitu jika outlet sampel bertemperatur tinggi maka kran membuka lebar sehingga debit dari Cooling Water menjadi tinggi sehingga kontak fluida semakin efektif.

"Figure 2 is an alternative one that the lowest prices than other because it just adds length and width water cooler vessel, this is purposed to increase surface area contact between hot fluid and cold fluid. There is add modification for efficiency cooling water used with add temperature indicator that connected with valve cooling water with his work is if outlet sample has high temperature so valve wide open and make debit of cooling water so high which reason effective fluid contact"
Gambar 3. Modifikasi dengan Penambahan Radiator di Sisi Sampling Rack sebagai Pengganti Cooling Tower
Modifikasi seperti Gambar 3 ini membutuhkan investasi sedang dari semua alternatif karena ada pengadaan alat Radiator Fan yang juga membutuhkan konsumsi listrik namun untuk keefektifan pendinginan sudah tidak diragukan lagi. Sistem operasi sama dengan Gambar 1 namun Cooling Water tidak lagi berhubungan dengan Cooling Tower melainkan disirkulasikan sendiri di Radiator Fan. Jika dibuat operasi terus menerus juga tidak efektif untuk Cooling System ini baik dari segi biaya energi maupun umur alat sehingga dibuatkan Temperature Indicator yang berhubungan dengan Three Way Valve yang terhubung dengan Radiator Fan. Jika si operator akan mengambil sampel maka Radiator Fan dinyalakan sehingga akan didapatkan outlet sampel yang bertemperatur rendah. Permasalahan nya adalah bagaimana dengan Online Analyzer nya saat Radiator Fan tidak nyala, di satu sisi jika Radiator Fan dinyalakan terus akan terjadi pemborosan energi namun peralatan akan aman bekerja, namun jika dibuat hanya on / off saat diperlukan saja maka pengambilan sampel manual aman namun tidak untuk Online Analyzer nya. Dari permasalahan ini dibuatkan sistem paralel yaitu tetap memakai Cooling Tower untuk continous nya dan ada Radiator Fan untuk insedentil pengambilan sampel.

"Modification like figure 3 requires moderate investment of all alternatives due to buy radiator fan which it spend electricity consumption but effectiveness of cooling is undubious. Operating system similar figure 1 but cooling water not connected with cooling tower and circulated in the radiator fan. If created continuous operation will not effective in term from energy consumption and also equipment life so put the temperature indicator that connected with three way valve that connected with radiator fan. If operator will take sample so radiator fan switched on and get outlet sample with low temperatures. The problem is how with online analyzer while readiator fan off, in other side if radiator fan on continuous operation will spend many energy but equipment will be protected, but if just switch on / off while running will effect taking the sample is safe but online analyzer unsafe. From this problem created parallel system with use cooling tower for continue operation and radiator fan for incidentil take the sample"
Gambar 4. Sampling Rack dengan Cooling System Menggunakan Cooling Tower + Chiller

Gambar 4 diatas adalah modifikasi yang banyak dipakai karena fungsinya membantu kerja dari Cooling Tower. Chiller type Air Force Cooling digunakan untuk mendinginkan fluida pendingin dari Cooling Tower sehingga target temperatur yang di inginkan mudah dicapai. Flow outlet dari Chiller dilengkapi Temperature Indicator yang terhubung dengan Three Way Valve untuk mengatur bukaan valve. Investasi yang dibutuhkan untuk modifikasi ini adalah yang terbesar dari ketiga alternatif dan juga membutuhkan energi yang besar karena bekerja 24 jam non stop. Keuntungannya adalah pengambilan sampel aman, target penurunan temperatur sampel sesuai standar dan peralatan Online Analyzer aman.

"Figure 4 above is a modification that widely used with working support operation from cooling tower. Chiller type air force cooling used to cool fluid from cooling tower so that temperature target easy to reach. Outlet flow from chiller equipped temperature indicator that connected with three way valve to manage valve. Investment from this midification is the highest from three alternatives and also require high energy due to operation 24 hours. The benefit is safe to take the sample, temperature target easy to reach and online analizer is safe"
Referensi : Pengalaman pribadi kajian enginnering PLTU KD

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Cooling Water Syatem PLTU 200 MW
2. Cooling Tower
3. Heat Exchanger (HE)

>

Previous
« Prev Post

1 comments:

Ingin data artikel pdf,kirim email admin : ye_feriyanto@yahoo.com