BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.4 Komponen Boiler
Komponen sistem boiler terdiri dari komponen utama dan komponen bantu yang masing-masing memiliki fungsi untuk menyokong prinsip kerja ketel uap.
Gambar 2.3 Bagian-bagian boiler
(Sumber :
Komponen utama ketel uap terdiri dari: a. Pembakar
Pembakar (burner) adalah alat yang digunakan untuk mencampur bahan bakar dan udara. Caranya adalah dengan menyemprotkan kedalam ruang dapur melalui mulut-mulut pembakar atau brander, sedangkan udara dimasukkan lewat sekeliling mulut pembakar tersebut. Ada beberapa macam sistem brender tergantung pada sistem pengabutannya, yaitu sistem pengabut uap/udara dan sistem pengabut tekan. Pada sistem pengabut uap/udara caranya adalah uap/udara dipancarkan melalui mulut pembakar (brender) dan akibat dari pancaran ini minyak akan terisap.
b. Pipa Evaporator
Pipa evaporator merupakan pipa – pipa yang berfungsi sebagai pipa penguapan yaitu merubah air menjadi uap, pipa evaporator terletak disepanjang dinding ketel mengelilingi alat pembakar (Furnace).
c. Ruang bakar
Ruang bakar (furnace) adalah dapur penerima panas bahan bakar untuk pembakaran, yang terdapat fire gate dibagian bawah sebagai alas bahan
bakar dan yang sekelilingnya adalah pipa-pipa air ketel yang menempel pada dinding ruang pembakaran yang menerima panas dari bahan bakar secara radiasi, konveksi, konduksi.
Gambar 2.4 Ruang Bakar Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk d. Drum
Drum merupakan tempat menampung air dari economizer sekaligus sebagai pemisah uap dan air. Pada konstruksi sebuah boiler terdapat 2 buah drum yakni drum uap dan drum lumpur. Drum uap berfungsi untuk menampung uap hasil dari sirkulasi. Drum lumpur merupakan drum yang posisinya di bawah drum uap dan berfungsi sebagai pengumpul air panas yang akan didistribusikan ke dalam wall tube.
Gambar 2.5 Steam Drum Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk e. Pemanas lanjut
Pemanas lanjut (superheater) adalah bagian-bagian ketel yang berfungsi sebagai pemanas uap, dari saturated steam menjadi super heated steam.
f. Pemanas udara
Pemanas udara (air heater) adalah alat pemanas udara penghembus bahan bakar. Flue gas yang masih memiliki panas yang tinggi dapat digunakan untuk memanaskan udara pembakaran didalam air heater.
Gambar 2.6 Air Heater Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk g. Dust collector
Dust collector adalah alat pengumpul abu atau penangkap abu pada sepanjang aliran gas pembakaran bahan bakar sampai kepada gas buang.
Gambar 2.7 Dust Collector Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk h. Soot blower
Soot blower adalah alat yang berfungsi sebagai pembersih jelaga atau abu yang menempel pada pipa-pipa.
Sedangkan untuk komponen bantu dalam sistem ketel uap antara lain: 1) Air pengisi ketel (boiler feed water)
Air pengisi ketel didapatkan dari 2 sumber yaitu: air condensate, didapatkan dari hasil pengembunan uap bekas yang telah digunakan sebagai pemanas pada evaporator, juice heater dan vacuum pan. Air condensate ini ditampung
dan kemudian dialirkan ke station boiler sebagai air umpan pengisi ketel dengan persyaratan Ph: 8,5, Iron (ppm) : 0,002, Oxygen (ppm) : 0,02.
Gambar 2.8 Feed Water Tank Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 2) Dearator
Merupakan pemanas air sebelum dipompa kedalam ketel sebagai air pengisian. Media pemanas adalah exhaust steam pada tekanan ± 1 kg/cm2 dengan suhu ± 150°C, sehingga didapatkan air pengisian ketel yang bersuhu antara 100°C-105°C. Fungsi utamanya adalah menghilangkan oksigen (O2) dan untuk menghindari terjadinya karat pada dinding ketel.
Gambar 2.9 Dearator Tank Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 3) Boiler feed water pump
Berfungsi untuk melayani kebutuhan air pengisi ketel yang dijadikan uap, sampai dengan kapasitas ketel yang maksimum, sehingga ketel uap akan dapat bekerja dengan aman. Kapasitas pompa harus lebih tinggi dari kapasitas ketel, minimum 1,25 kali, tekanan pompa juga harus lebih tinggi dari tekanan kerja ketel, agar dapat mensupply air ke dalam ketel.
Gambar 2.10 Boiler Feed Pump Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 4) Secondary Fan
Merupakan alat bantu ketel yang berfungsi sebagai penyuplai udara untuk menyempurnakan proses pembakaran.
Gambar 2.11 Secondary Air Fan Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 5) Induced Draft Fan (I.D.F)
Induced Draft Fan berfungsi sebagai penghisap gas asap hasil pembakaran bahan bakar.
Gambar 2.12 Induced Draft Fan Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk
6) Force Draft Fan (F.D.F)
Dalam ruang pembakaran pertama, udara pembakaran ditiupkan oleh blower penghebus udara (forced draft fan) melalui kisi-kisi bagian bawah dapur (fire grates/under roaster).
Gambar 2.13 Primary Air Fan Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 7) Cerobong asap (Chimney)
Berfungsi untuk membuang udara sisa pembakaran. Diameter cerobong berkisar berukuran 10 m dan tinggi cerobong 80 m, ini berbeda setiap industri.
Gambar 2.14 Cerobong Asap Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 8) Ash Conveyor
Merupakan alat pembawa atau pengangkut abu dari sisa-sisa pembakaran bahan bakar, baik yang dari rangka bakar (fire grate) ataupun juga dari alat-alat pengumpul abu (dust collector), untuk dibuang dan diteruskan ke kolam penampungan dan ini biasanya digunakan sebagai kompos diperkebunan.
Gambar 2.15 Ash Convenyor dan Penampungan Ash Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk
Alat Pengaman Ketel Uap
1. Katup Pengaman (Safety Valve)
Alat ini bekerja membuang uap pada tekanan yang telah ditentukan sesuai dengan penyetelan klep pada alat ini. Penyetelan hanya dilakukan bersama hanya dengan petugas BPNKK (Badan Pembina Normal Keselamatan Kerja) setelah adanya pemeriksaan berkala atau revisi besar.
Gambar 2.16 Savety Valve Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 2. Gelas Penduga (Sight Glass)
Gelas penduga adalah alat untuk melihat tinggi air didalam drum atas, untuk memudahakan pengontrolan air dalam ketel waktu operasi.
Agar tidak terjadi penyumbatan-penyumbatan pada kran-kran uap dan air pada alat ini, maka perlu diadakan spui air secara priodik pada semua kran minimal setiap 3 (tiga) jam. Gelas penduga ini dilengkapi dengan alat pengontrol air otomatis, bel akan berbunyi dan lampu merah akan menyala pada waktu kekurangan air. Pada waktu kekurangan air, bell akan berbunyi dan lampu kuning akan hidup.
Gambar 2.17 Gelas Penduga Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 3. Keran Blow Down
Keran blow down (blow down valve) berfungsi untuk membuang kotoran berupa lumpur atau endapan yang tidak terlarut (total dissolved solid) dari dalam ketel.
Gambar 2.18 Blow Down Valve Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 4. Pengukur Tekanan (Manometer)
Manometer adalah alat pengukur tekanan uap di dalam ketel yang dipasang satu buah untuk tekanan uap di panasi lanjut dan satu buah lagi
untuk tekan uap basah. Untuk menguji kebenaran penunjuk alat ini, pada setiap manometer di pasang kran cabang tiga yang digunakan untuk memasang manometer panera (manometer tera).
Gambar 2.19 Manometer Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 5. Kran Uap Induk
Kran uap induk berfungsi sebagai alat untuk membuka dan menutup aliran uap keluar ketel yang terpasang pada pipa induk. Alat ini dibuat dari bahan tahan panas dan tekanan tinggi.
6. Kran Pemasukan Air
Kran pemasukan air terdiri 2 (dua) buah kran yaitu satu buah kran ulir dan satu buah lagi kran arah (non return valve). Kedua alat ini terbuat dari bahan yang tahan panas dan tekanan tinggi.
Gambar 2.20 Kran pemasukan air Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk 7. Panel Utama (Main Panel)
Panel Utama (Main Panel) berfungsi sebagai pengontrol atau alat pengaman semua alat-alat pada boiler.
Gambar 2.21 Panel Utama Sumber : PT. Toba Pulp Lestari,Tbk
