III.1 Deaerator
Deaerator adalah alat yang bekerja untuk membuang gas-gas yang terkandung dalam air umpan boiler, sesudah melalui proses pemurnian air ( water treatment ). Selain itu juga deaerator juga berfungsi sebagai pemanas awal air pengisian ketel sebelum dimasukkan kedalam boiler. Deaerator bekerja berdasarkan sifat dari oksigen yang kelarutannya pada air akan berkurang dengan adanya kenaikan suhu.
Alat deaerator ini terdiri dari dua drum dimana drum yang lebih kecil merupakan tempat pemanasan pendahuluan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel, sedangkan drum yang lebih besar adalah merupakan tempat penampungan bahan air ketel yang jatuh dari drum yang lebih kecil di atasnya.
Pada drum yang lebih kecil terdapat spray nozzle yang berfungsi untuk menyemprot bahan air ketel menjadi butiran-butiran air halus agar proses pemanasan dan pembuangan gas-gas dari bahan air ketel lebih sempurna. Juga pada drum yang lebih kecil disediakan satu saluran vent agar gas-gas dapat terbuang ( bersama steam ) ke atmosfer.
III.1.1 Prinsip Kerja Deaerator
Bahan baku air yang akan diproses menjadi steam didapat dari Raw Water
atau air tanah yang sudah ditreatment sedemikian rupa sehingga didapat air yang memenuhi syarat dalam prosesnya menjadi steam. Proses menetralkan air tanah ini diproses pada unit Reverse Osmosis ( RO ) di PT. Canang Indah belawan. Penetralan air ini menggunakan bahan kimia seperti CaCO3 dan beberapa bahan kimia yang lain. Tujuan penetralan air adalah untuk menentukan pH air yang ditentukan dan menghilangkan mineral pada air dengan maksud menjaga pipa-pipa dan seluruh system pembuatan steam lainya.
Prinsip kerja deaerator pada Power Plant PT. Canang Indah adalah
• Air dari RO yang sudah dinetralkan dialirkan ke deaerator tank sampai pada level yang ditentukan.
• Kemudian dari unit yang lain, dibuat suatu cairan kimia untuk pemeliharaan pipa dari korosi yang dialirkan ke head atau kepala deaerator dan kemudian bercampur dengan air yang ada di deaerator tank dan setelah itu dialirkan keseluruh komponen pembuatan air menjadi steam.
III.1.2 Konstruksi Deaerator
Dalam hal ini Power Plant PT. Canang Indah menggunakan deaerator vertical yang diletakkan pada posisi sejajar dengan Coal Bin ( tempat bahan bakar batu bara sebelum di bakar ). Posisi peletakan deaerator ini tidak dipatokkan melainkan sesuai dengan konstruksi system pabrik itu sendiri. Gambar III.1 dan III.2 dibawah ini adalah gambar deaerator dan konstruksi deaerator Power Plant pada PT. Canang Indah.
Gambar III.2 : Konstruksi Deaerator
III.1.3 Keterpasangan alat Deaerator
Seperti yang disebutkan pada konstruksi deaerator, peletakkan deaerator tidak lah dipatokkan, akan tetapi tergantung pada posisi komponen system keseluruhan dan juga tergantung pada konstruksi pabrik itu sendiri. Dalam hal ini, PT. Canang Indah meletakkan deaerator bersamaan dengan komponen-komponen lainya seperti, boiler, control room, turbin, generator dan instrument lainya didalam satu gedung dengan tujuan penghematan dan efisiensi biaya dan tempat.
a. Vent Condensor
Condensor uap ini berfungsi untuk mengkondensasi gas-gas serta mengumpulkan gas-gas tersebut sebelum dikeluarkan ke atmosfer. Bagian dalam dari vent kondensor terbuat dari bahan stainless steel. Gas-gas yang sudah terpisahkan dari air akan keluar ke atmosfer melalui jalur vent. Katub didalam jalur ini harus dibuka sedikit sehingga pengeluaran gas tersebut dapat dilihat dengan keluarnya asap dari jalur vent.
b. Tray ( sekat-sekat )
Tray yang terdapat pada deaerator berfungsi sebagai media pemanas, tempat saringan dan juga sebagai tempat memperluas ruangan kondensasi uap.
c. Liquid level gas / gelas duga
Gelas penduga digunakan untuk mengetahui tinggi rendahnya permukaan air yang ada didalam tangki deaerator. Prinsip kerja alat ini adalah dengan bejana berhubungan. Garis tengah nya kira-kira 20mm dan panjangnya 300mm.
d. Termometer
Termometer ditempatkan pada storage tank dari deaerator. Termometer pada storage tank tersebut akan bersesuaian dengan tekanan operasi dari uap. Jika dibutuhkan termometer dapat juga ditambahkan pada jalur pemasukan uap.
e. Pressure gauge
Pembacaan pada pressure gauge ini menunjukkan besar tekanan uap didalam unit. Pressure gauge ini ditempatkan pada jalur pemasukkan uap yang diperlengkapi dengan kran.
f. Transmitter electro
Transmitter electro fungsinya sama dengan termometer untuk mengukur suhu. Tetapi perbedaannya pada alat ini terdapat cara pembacaanya.
g. Control Valve
Control valve ini disebut juga kran / katub control. Dimana alat ini banyak dipakai dalam pipa-pipa yang dilalui air. Control valve ini dapat digolongkan atas dua jenis yaitu analog dan digital.
III.1.4 Data Teknis Deaerator
Spinning Membrane Deaerator
Specification and Type : 50 Design Pressure : 0.2 Mpa Design Temperature : 300o C Effective Volume Of Water Tank : 25 m3
Total Weight : 7250 Kg
Rated Output : 50 t/h
Operation Temperature : 104o
• Centrifugal Pump
C
Operation Medium : Steam & Boiler Testing Pressure : 0.3 Mpa
Manufacture Date : 2006/02 Qingdao Changlong Power Equipment Co, LTD The People’s Republic China
Feeding Pump
Type : DG45-80x7
Capacity : 45 m3
• 3 Phase Induction Motor
/n Head : 560 m NPSH : 6 m Shaft Power : 124.8 kW Speed : 2950 rpm Efficiency : 55% Delivery Date : 06.2 Series No. : 06000811
Shenyang Noi Pump Manufacturing Works The People’s Republic China
Frame : 1L315M2-2B3
Power : 160 kW Speed : 2980 rpm Voltage : 380 V Efficiency : 95.6 % Power Factor : 0.92 Weight : 1160 Kg Rating : SI Insulation : F
Shandong Huali Electric Motor Group Co, LTD
III.2 Economizer
Economizer adalah sejenis alat penukar panas aliran silang dimana panas dipindahkan dari gas asap ( hasil pembakaran ) ke air pengisian ( feed water ) yang sedang masuk. Prinsip kerja dari economizer sebagai pemanas awal feed water setelah deaerator sebelum masuk kedalam steam drum dimana panas yang diperoleh dari gas asap diserap oleh dinding-dinding pipa economizer untuk memanaskan air dalam pipa sehingga air tersebut menjadi saturated.
III.2.1 Prinsip Kerja Economizer
Air dari deaerator yang sudah dipanaskan dengan pemanasan awal dengan menggunakan steam sisa, kemudian dialirkan ke economizer dengan menggunakan feeding pum. Pemanasan didalam economizer adalah dengan memanfaatkan gas panas atau gas buang yang berasal dari pembakaran didalam boiler yang diarahkan langsung ke economizer sebelum dibuang melalui chimney atau cerobong. Berikut gambar III.3 system pemanasan didalam economizer.
III.2.2 Konstruksi Economizer
Konstruksi economizer adalah berdasarkan tipenya, ada tipe economizer yang tidak menyatu dengan boiler, dan ada juga economizer yang menyatu dengan boiler. Perbedaan kedua nya hanyalah pada peletakkan tempat pada penyusunan komponen dalam suatu pabrik. Pada PT. Canang Indah menggunakan economizer yang dihubungkan langsung dengan boiler, dan terpasang langsung saat dikeluarkan dari pabrikan nya. Dalam hal ini, spesifikasi alatnya bukan lah dari type economizer melainkan type dari boiler itu sendiri yaitu boiler recovery atau bisa juga disebut boiler economizer. Konstruksi economizer pada Power Plant PT. Canang Indah dapat dilihat pada gambar III.4 dibawah ini.
III.2.3 Keterpasangan Peralatan Pada Economizer 1. Soot blower
Soot blower yang terlihat pada gambar III.5 berikut ini adalah suatu peralatan mekanis yang digunakan untuk pembersihan bagian ketel seperti pada economizer dari endapan-ednapan abu (ash) yang lengket pada pipa-pipa economizer. Soot blower mengarahkan alat pembersih melalui mulut pipa ( nozzle ) pada abu yang lengket pada pipa-pipa economizer. Soot blower juga mencegah penyumbatan gas asap yag lewat.
2. Ash handling
Dalam membantu dan menjaga agar economizer tetap dalam kondisi baik, maka economizer dilengkapi dengan alat pembantu seperti ash handling seperti gambar III.6 berikut, yang berfungsi untuk menangkap abu yang telah dibersihkan oleh soot blower.
III.2.4 Data Teknis Boiler
• Steam Boiler
Model : UG-40/3.82-M2
Total Heating Surface : 12077 ft2 Nominal Capacity : 88185 lb/hr Manufacturing license Number : 20102009 Nominal Steam Temperature : 842 oF
Product No. : 04149
Max. Design Steam Capacity : 97003 lb/hr Max. Allowable Working Pressure : 554 psig Manufacturing license class : A Inspection Mark : CS
Date : 2004/05
Manufacturing Wuxi Huaguang Boiler Co, LTD Wuxi Boiler Woks
Supervised by Boiler and Pressure Vessel Safety Inspection Center Jiangsu Province.
BAB IV
PROSES PEMANASAN AIR DIDALAM DEAERATOR