sdr
  • Boiler

Boiler  atau  ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk merubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada di dalam pipa-pipa dengan panas hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu di dalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.

Boiler yang digunakan di Pacitan 2×315 MW adalah subcritical coal fired steam drum produksi Dongfang Electric Corporation of China.

  1. Boiler model   : DG1025/18.3—II 13
  2. Boiler type       : subcritical parameters, tangential firing, natural circulation steam  drum, single furnace type arrangement, lignite fired, primary reheat,   balanced draft,solid slag discharge, steel framework, suspended structure, rain-proof roof cover.

Proses pembakaran adalah reaksi kimia yang terjadi antara bahan bakar dengan oksigen pada volume dan temperatur tertentu. Pembakaran akan terjadi jika terjadi reaksi antara 3 sumber yaitu :

  1. Bahan bakar
    1. Oksigen
    1. Sumber panas

Ketiga unsur ini biasa disebut dengan segitiga api. Pada kondisi tertentu, bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya tanpa bantuan sumber penyalaan pembakaran atau disebut pembakaran spontan. Pembakaran spontan dapat terjadi apabila terdapat oksigen yang kontak langsung dengan bahan bakar, dan temperatur bahan bakar dapat disebabkan oleh tekanan atau reaksi kimia yang menghasilkan panas.

Oksigen di dalam udara yang dialirkan ke ruang bakar ada kemungkinan dapat langsung mengalir ke cerobong tanpa kontak dengan bahan bakar. Hal semacam ini dapat dihindari dengan cara memusarkan aliran udara bahan bakar sehingga akan diperoleh proses pembakaran yang sempurna, oleh karena itu ketiga faktor tersebut harus dijaga sebab :

  1. Bila temperatur ruang bakar lebih rendah dari temperatur penyalaan campuran, maka campuran tidak akan terbakar dengan baik, bahkan dapat mematikan nyala api (flame failure).
  2. Bila hembusan yang terlalu kuat pada sisi masuk ruang bakar, turbulensi yang kurang baik, serta ukuran partikel bahan bakar yang terlalu besar akan menghasilkan suatu pembakaran yang kurang sempurna di dalam ruang bakar. Akhirnya bahan bakar yang belum sempat terbakar di ruang bakar akan terbakar di luar zona pembakaran dalam boiler. Selanjutnya campuran bahan bakar dan udara pada ruang bakar dengan volume yang besar dapat membentuk campuran kurus (weak mixture) yang meningkatkan resiko terjadinya ledakan.

Boiler dapat dikategorikan menjadi 2 macam berdasarkan segi konstruksinya, yakni boiler pipa api dan boiler pipa air. Jenis boiler yang digunakan di unit  PLTU Pacitan adalahboiler pipa air dimana fluida airnya berada dalam pipa sedangkan api atau gas hasil pembakaran berada di luar pipa.

Bahan bakar utama yang digunakan boiler adalah batubara, sedangkan HSD atau solar hanya digunakan untuk pembakaran awal ketika start up dan apabila telah memenuhi temperatur yang dikehendaki maka diganti dengan batubara. Udara pembakaran diberikan oleh FD Fan setelah sebelumnya dipanaskan di Air Heater. Sedangkan ID Fan digunakan untuk menghisap dan mensirkulasikan gas buang dari furnace sampai ke stack sehingga tekanan dalam boiler adalah negatif. Adapun parameter boiler ditunjukkan oleh Tabel 3.1 di bawah ini.

DESCRIPTION BMCR BRL
Boiler Evaporation Capacity 1025t/h 976.19t/h
Pressure at Superheated Steam Outlet 17.4MPa(g) 17.3MPa(g)
Temperature at Superheated Steam Outlet 541℃ 541℃
Reheater Steam Flow 839.432t/h 793.411t/h
Pressure at Reheater Steam Inlet/Outlet 3.927/3.534MPa(g) 3.712/3.341MPa(g)
Temperature at Reheater Steam Inlet/Outlet 328.9/541℃ 322.6/ 541
Feed Water Temperature 280℃ 276.9℃
Air Temperature at Air Heater Inlet 30℃ 30℃
Air Temperature at Air Heater Outlet (Primary/Secondary Air) 363 /355℃ 364/356℃
Coal Consumption 165 t/h  
Exhaust Gas Temperature 138℃ 138℃

Tabel 3.1 Design Parameter Boiler