Uploaded by Tareq Mustafi

jurnal 8

advertisement
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
AIR PREHEATER
I.
FUNGSI DAN PRINSIP KERJA
Udara Primer dari Primary Air Fan (PAF) sebagian harus dipanasi sebelum masuk ke
Pulverizer, demikian juga udara sekunder dari Force Draft Fan (FDF) juga harus dipanasi
sebelum masuk ke Boiler.
Di PLTU batu bara banyak dipasang Air Heater type LJUNGSTROM dan tiap unit terpasang 2
X 50%, dengan 3 sektor supply pemanas udara sebagai pemanas awal.
Air Heater disebut 3 sektor karena terbagi tiga bagian untuk aliran yaitu :
1. Satu bagian untuk aliran gas bekas dari boiler sebagai media pemanas.
2. Satu bagian untuk aliran udara dari FDF yang menuju Boiler
3. Satu bagian untuk aliran udara dari PAF yang menuju Pulverizer.
Air Heater yang ditunjukkan pada gambar (Figure) dibawah adalah 3 sektor dengan prinsip
kerja sbb :
Panas yang berasal dari gas buang boiler masuk ke Air Heater dengan perantaraan elemen2
untuk pemanasan awal(preheated) udara Primer dan udara sekunder. Maksut pemanasan
awal ini adalah untuk mempercepat(speed up) proses pembakaran, memperbaikai
pembakaran, dan meningkatkan efisiensi unit dengan cara memanfaatkan panas gas buang
yang berasal dari ruang bakar boiler.
Air Heater dapat menurunkan temperatur gas buang dari Boiler dari sekitar 368 * C
menjadi sekitar 131 * C
25
Management Trainee | PT PJB Services
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
26
Management Trainee | PT PJB Services
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
AIR HEATER menyerap panas yang berasal dari gas buang ,kemudian panas tersebut
ditransfer ke udara dingin(temperature ruang) yang masuk dengan perantaraan elemenelemen penukar panas yang terbuat dari plat metal yang berputar terus menerus.
Ribuan elemen yang mempunyai efisiensi tinggi disusun secara kompak dan berongga dalam
kompartmen yang berbentuk Sektor setelah dipasang dapat membentuk silinder dan dapat
diputar disebut Rotor.
Rumah yang mengelilingi rotor dilengkapi dengan koneksi dengan duct pada sisi
akhir outlet gas dan dipasang perapat(seal) yang memadai dan radial, sehingga aliran udara
dan gas dapat terpisah.
Sebagai rotor yang terdiri dari elemen-eleman yang selalu berputar,pada saat
dilewati gas buang dari boiler maka elemen mampu menyerap panas sehingga elemen
menjadi panas, kemudian karena berputar, maka elemen-elemen tersebut melewati sector
yang dilewati udara dingin karena udara tersebut temperaturnya lebih rendah maka elemen
tersebut melepaskan sebagian panasnya sehingga tempertur udara meningkat, sehingga
temperature udara yang keluar AIR HEATER lebih tinggi dari temperature masuk.
AIR HEATER terdiri atas permukaan penukar panas(elemen), mekanik penggerak
rotor primer yang terdiri dari: Motor, kopling, penurunkecepatan(reducer), dan gigi pinion.
Sistem penggerak udara auxiliary juga dilengkapi tiap masing-masing AIR HEATER.
Tiap-tiap Rotor AIR HEATER ditumpu oleh thrust bearing dan bagian atas dipasang spherical
roller bearing. Semua bearing dilengkapi system pelumasan.
Ada dua steam coil AIR HEATER dipasang pada system udara skunder sebelum
masuk AIR HEATER.
Kapasitas steam coil AIR HEATER 2x50% dipasang untuk menjaga agar temperature
udara skunder yang masuk kesektor AIR HEATER temperaturnya diatas titik embun .Hal ini
untuk mengurangi terjadinya korosi pada elemen sisi akhir (Cold End).
Korosi Cold End terjadi apabila ada air akibat pengembunan pada basket AIR HEATER,
gabungan SO2 dari gas buang akan membentuk H2SO3(sulfurous Acid). Kemudian H2SO3
kemudian dapat ber oxidasi membentuk H2SO4(Sulfuric Acid). Disini Acid dapat menyerang
dan membuat metal AIR HEATER menjadi korosi.
Management Trainee | PT PJB Services
27
MESIN I
II.
II.1.
BOILER DAN AUXILIARY
URAIAN KOMPONEN AIR HEATER
Rotor Heating Elemen .
Rotor di konstruksi dari plat carbon steel yang di tahan/dibawa oleh poros. Bagian
tengah dari rotor adalah berhubungan dengan poros(hub) . Plat-plat radial dari poros/hub
sampai diameter luar terbagi beberapa sector yang berputar. Dan pada plat radial tersebut
dipasang basket –basket yang berisi heating elemen yang tersusun secara compact, dan
terbagi menjadi 3 layer.
Tiga layer tersebut terdiri yang paling atas yaitu gas masuk disebut HOT END layer,
kemudian yang tengah disebut HOT INTERMEDIATE Layer dan paling bawah disebut COLD
END layer.
Spasi antara plat heating elemen harus memenuhi untuk aliran gas buang yang
berasal dari boiler. Rotor yang berputar pertama bergerak adalah untuk menggerakkan
heating elemen yang kemudian dialiri flue gas.
Flue gas yang masih panas melewati plat heating elemen sehingga temperature flue gas
menurun karena sebagian panas terserap oleh plat heating elemen dan temperature plat
elemen menjadi naik.
Karena plat heating elemen jadi satu dengan rotor berputar, maka kemudian posisinya
masuk ke sector berikutnya yang dilewati udara dingin(temp.ruang) yang berasal dari FDF
dan plat elemen tersebut melepaskan panasnya sebagian sehingga temperature udara
meningkat dan juga melewati sector yang dilewati udara dingin yang berasal dari PAF yang
juga temperaturnya menjadi meningkat. Karena rotor terus berputar,maka proses penukar
panas juga terjadi terus menerus.
Plat-plat elemen adalah di susun dan dipaket menjadi basket-basket dengan tujuan
untuk memudahkan dalam pemasangan maupun pembongkaran. Pada rumah rotor
dipasang pintu-pintu yang levelnya sesuai level tiap-tiap layer , sehingga dengan lebih
mudah untuk mengeluarkan basket elemen untuk keperluan pemeriksaan atau
pemeliharaan maupun pemasangan kembali.
Biasanya kerusakan sering terjadi pada sisi Cold End karena temperaturnya rendah dan
paling cepat korosi. Dan apabila satu sisi terjadi penipisan ketebalannya mendekati
sepertiganya, maka dapat di balik untuk meperpanjang umurnya.
Management Trainee | PT PJB Services
28
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
29
Management Trainee | PT PJB Services
MESIN I
II.2.
BOILER DAN AUXILIARY
ROTOR BEARINGS
Bearings(bantalan) pada bagian atas dan bawah Beam berfungsi sebagai guide dan Support
Rotor pada Poros tengah. Rotor di tahan(supported) pada bagian bawah oleh Thrust/Radial
bearing hydrodinamik.
Poros tambahan dibagian bawah(trunnion) dibaut dengan
sisi bawah rotor, yang terletak
diatas Thrust bearing. Radial bearing juga dibaut pada trunnion, dan berfungsi untuk untuk
menggaide poros agar pada posisi tengah.
Thrust bearing dan lower bearing tertutup didalam rumahnya.
Rumah bearing berisi
reservoir minyak pelumas yang mana bearingnya dapat tercelup, level permukaan minyak
dapat dilihat dengan dipstick.
30
Management Trainee | PT PJB Services
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
Thrust runner dihubungkan oleh dowel pin ke rotor post dan berputar dengan rotor. Runner
menumpang diatas sepatu(thrust Shoes) dengan lapisan oli.
Sepatu menyatu diatas pivot
baja yang ditahan oleh leveling plat. Leveling plat
dipergunakan untuk menahan sepatu thrust bearing. Ketika pemasangan leveling plat yang
berada didalam rumah bearing terdiri beberapa lapis ring. Ring disusun atau terdiri 6
leveling plat.
Radial spherical roller bearing dipasang pada bagian atas conection plate untuk menggaide
poros bagian atas.
Radial bearing menerima beban yang dihasilkan oleh perbedaan tekanan antara flue gas dan
udara
bakar
yang
tidak
dapat
diteruskan
ke
thrust
bearing.
Radial
bearing
memusat(centered) dan di tahan didalam guide bearing pada adapter sleeve. Bearing dapat
bergerak bebas (naik-turun) agar dapat mengikuti bila ada pemuaian poros rotor kearah
vertical saat ada kenaikan temperature. Guide bearing berada didalam rumahnya dan
tercelup pada reservoir minyak pelumas.
Management Trainee | PT PJB Services
31
MESIN I
II.3.
BOILER DAN AUXILIARY
SISTEM SIRKULASI MINYAK PELUMAS.
Oil circulating system
dirancang untuk memasok Guide bearing dengan minyak pada
viscositas yang direkomendasikan. Komponen-komponen dari system adalah : pompa,
motor, thermometer, pressure gauge, filter, relief valve dan pendingin minyak dengan fan.
Minyak ditarik dari rumah guide bearing,melewati thermocouple, pompa, pressure gauge,
filter, dan oil ccoler kemudian keluar menuju rumah bearing.
Karena di perlukan minyak dengan viscositas yang tinggi untuk pelumasan yang benar pada
bearing, maka perlu membatasi pengoperasian system agar viscositas minyak tidak
membuat overload motor atau kerusakan komponen system lainya. Maka dari itu disini
dilengkapi dengan thermocouple yang mengoperasikan oil- pump motor.
Karena sebagai guide bearing dari AIR HEATER dilumasi oleh minyak pada bak, maka
pengoperasian system sirculasi minyak bukan hal yang critical untuk pengoperasian AIR
HEATER. Maka dari itu Sistem sirkulasi minyak tidak interlock dengan motor penggerak AIR
Heater atau komponen critical lainnya untuk pengoperasian unit.
Management Trainee | PT PJB Services
32
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
Kegagalan atau berhentinya system sirkulasi minyak untuk waktu pendek tidak merugikan
terhadap umur bearing. Fungsi utama dari system adalah untuk penyaringan(filtering)
minyak . Dikarenakan lokasi dan temperature ambient rendah, maka dapat memperpanjang
periode waktu apabila system tidak dioperasikan karena temperature minyak rendah dan
viscositasnya tinggi. Kejadian ini tidak menjadi kritis atau merugikan terhadap umur bearing.
Walaupun demikian tetap direkomendasikan apabila kondisi mengizinkan system
dioperasikan secara periodic untuk filtering minyak.
5.PENGGERAK ROTOR.
Tenaga penggerak untuk memutar Rotor adalah dipakai pada sisi luar.
Pin rack mounted pada kerangka rotor dipertemukan dengan gigi pinion yang dihubungkan
ke motor penggerak melalui gigi reduksi. Perputaran gigi reduksi adalah tertutup pada
rumahnya dan diisi dengan minyak pelumas. Operator disediakan gelas penduga pada rumah
roda gigi untuk melihat apakah permukaan level minyak sudah sesuai.
Tiap-tiap AIR HEATER juga mempunyai motor angin emergensi dan motor angin untuk
pemeliharaan.
Management Trainee | PT PJB Services
33
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
Motor angin emergensi termasuk paket penggerak AIR HEATER. Motor angin dipergunakan
untuk memastikan bahwa AIR HEATER tetap bisa beroperasi walaupun ada gangguan listrik
hilang.
AIR HEATER harus terus berputar sampai temperature flue gas menurun sampai temperature
149 * C.
Motor angin bekerja dengan pembukaan (DE-Energizing) katup solenoid pada line udara..
Motor angin akan berhenti ketika motor listrik beroperasi kembali..
II.4.
34
PERAPAT ROTOR (ROTOR SEALING).
Selama AIR HEATER beroperasi ada suatu perbedaan tekanan dari aliran fluida yang melalui
permukaan heat transfer pada rotor berputar.Normalnya aliran udara adalah mempunyai
Management Trainee | PT PJB Services
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
tekanan lebih tinggi disbanding aliran flue gas, maka ada bocoran dari udara ke aliran gas.Ini
terjadi pada semua sisi panas maupun sisi dingin(cold end)pada AIR HEATER.
AIR HEATER yang memiliki 3 sektor aliran dimana anda mempunyai aliran udara Primer
demikian juga aliran udara skunder dan Flue gas, maka ada bocoran aliran udara primer ke
aliran udara skunder demikian juga ke aliran gas. Juga ada bocoran dari aliran udara skunder
ke aliran gas.
Aliran fluida pada AIR HEATER adalah dipisahkan oleh plat sector pada semua sisi
HOT dan COLD END. Plat-plat ini adalah bagian penting dari plat-plat penghubung Hot dan
Cold End.
Untuk mengendalikan bocoran hasil dari perbedaan tekanan dari aliran fluida, maka
AIR HEATER dilengkapi dengan system perapat(sealing).
Sistem perapat terdiri atas radial seal,yang ,bypass seal, axial seal, dan rotor post
seal. AIR HEATER dilengkapi dengan radial seal yang di pasang pada sisi HOT dan Cold END.
Perapat ini pertama di setting dengan spasi kusus terhadap plat sector. Spasi(clearance)
sedemikian rupa sehingga pada saat peroperasi spasi nya minimum antara seal dan Plat
sector.
AIR HEATER juga mempunyai axial seal. Seal ini dipasang pada sisi luar melingkar
rotor dan satu jalur dengan rotor diafram. AIR HEATER juga dilengkapi Axial seal. Seal ini
dipasang pada sisi luar sekeliling rotor dan satu jalur dengan diafram rotor dan pada sisi HOT
dan Cold end.
Axial seal plate yang dapat disetel dipasang pada bagian dalam pedestal yang
menjadi bagian dari rumah rotor dan pada sisi HOT dan Cold End. Pertama axial seal di
pasang dengan spasi kusus antara axial seal dan plat. Selama beroperasi ada perubahan
panas pada rotor akan mengurangi atau mepersempit spasi (clearance)
II.5.
PERALATAN CLEANING
Selama beroperasi normal diper lukan pembersihan dengan shoot blowing pada elemen AIR
HEATER. AIR HEATER dilengkapi dengan peralatan shoot blower pada sisi Cold end. Soot
blower yang dipergunakan adalah tipe Retrack(maju mundur) , dan mempunyai tombak
multi nozzle. Peralatan ini bergerak kearah radial menyilang dengan permukaan heat
transfer/elemen.
Management Trainee | PT PJB Services
35
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
Nozle-nozle mempunyai ukuran tertentu dan jarak antara lubang
telah
diperhitungkan untuk gerakan maju mundur dengan putaran rotor sehingga dapat
membersihkan sesuai yang di inginkan.
Gerakan maju mundur tombak shoot blower diatur adnya gigi rack dan sprocket yang
digerakkan oleh motor reducer.
AIR HEATER juga dilengkapi pipa pembersih stasioner, satu pada sisi HOT End dan
satu pada sisi Cold end), untuk peralatan
pembersih dengan air dipergunakan untuk
membersihkan deposit yang sulit dilakukan deng shoot blower.Pipa pembersih stasioner
terdiri atas pipa lurus yang dilengkapi beberapa Spray nozzle agar pemebrsihan lebih merata
pada elemen.
II.6.
STEAM COIL
Lazimnya setiap pada pada aliran udara skuder sebelum masuk AIR Heater dilengkapi
Steam Coil.
Dalam prakteknya hamper semua bahan bakar yang dibakar pada boiler
mengandung sulfur.Selama pembakaran,semua sulfur didalam bahan bakar berubah
menjadi sulfur dioxide, tetapi sekitar 1-5 % menjadi sulfur trioxide.
Jumlah dari sulfur Trioxide didalam flue gas tergantung pada jumlah factor termasuk
kandungan sulfur pada bahan bakar, jumlah excess air(udara)untuk pembakaran dan
persentasi dari deposit yang teroxidasi dari sulfur dioxide ke sulfur trioxide.
Korosi pada permukaan mild steel hasil dari persentasi sulfur Trioxide yang tercampur
dengan kandungan pada flue gas untuk membentuk suatu lapisan Sulfric Acid pada plat
elemen.
Temperatur maksimum pada lapisan sulfur dapat terbentuk pada elemen diketahui
pada temperature titik embun Acid(Acid dew Point)dari flue gas.
Endapan sulfur pada temperature di bawah titik embun dapat menyebabkan korosi, laju
korosi menjadi maximum pada temperature 10 * C dibawah temperature titik embun(Dew
point Temperatur). Untuk menjaga agar korosi pada AIR HEATER sisi Cold End dapat
minimum,maka AIR HEATER tidak dioperasikan pada periode dengan gabungan Temperatur
Cold End(gas out + air inlet temperature)tidak lebih kecil dari yang di sarankan.
Temperatur gabungan minimum” temperature Cold End” adalah sbb:
Management Trainee | PT PJB Services
36
MESIN I
BOILER DAN AUXILIARY
1. Pembakaran minyak(HSD) = 96,1 * C (205 * F)
2. Pembakaran batu bara
Untuk memperkecil
= 68.3 *C ( 155 * F)
korosi pada Cold end, maka dipasang dua buah steam coil AIR
PREHEATER yang di pasang pada sisi depan AIR HEATER , yaitu pada aliran udara sebelum
masuk AIR HEATER. Sumber uap yang dipergunakan untuk Steam Coil berasal dari auxiliary
steam dengan tekanan sekitar 1517 kPA(220 psig) pada temperature 270 * C.
.
37
Management Trainee | PT PJB Services
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

Rekening Agen Resmi De Nature Indonesia

9 Cards denaturerumahsehat

Tarbiyah

2 Cards oauth2_google_3524bbcd-25bd-4334-b775-0f11ad568091

English Training Melbourne

2 Cards Einstein College of Australia

Create flashcards