Kriteria Boiler Ramah Lingkungan

(1)

Kriteria Boiler Ramah Lingkungan

PAKLIM - Program Advis Kebijakan untuk Lingkungan Hidup dan Perubahan Iklim

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

c/o Kementerian Perindustrian Lt. 20 Jl. Jend Gatot Subroto Kav 52-53 Jakarta 12950, Indonesia Kementerian

Lingkungan Hidup Jl. D. I. Panjaitan Kav 24 Jakarta 13410, Indonesia

(2)

BUKU SAKU

KRITERIA BOILER RAMAH LINGKUNGAN Penanggung jawab:

Deputi Bidang Pembinaan Sarana Teknis dan Peningkatan Kapasitas

Penggarah:

Asisten Deputi Standardisasi dan Teknologi

Tim Penulis:

Dr. Yazid Bindar

Mariati Abdulkadir, MSc, PDEng

Didukung oleh:

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

Melalui Proyek:

PAKLIM

Program Advis Kebijakan untuk Lingkungan Hidup dan Perubahan Iklim Policy Advice for Environment and Climate Change

(3)

(4)

DAFTAR ISI ... ii

SAMBUTAN ... iii

RINGKASAN ... v

I. Pengantar ... 1

II. Pengertian Boiler ... 2

III. Konsep Penilaian Boiler ... 3

IV. Kriteria Penilaian Boiler ... 3

4.1 Jenis bahan bakar ... 4

4.2 Data bahan bakar ... 7

4.3 Kondisi operasi ... 7

4.4 Efisiensi ... 9

4.5 Emisi CO₂... 9

4.6 Emisi polutan ... 9

4.7 Limbah padat ... 11

4.8 Hilang steam dan kondensat ... 12

4.9 Utilisasi kapasitas ... 13

4.10 Penggunaan bahan kimia berbahaya ... 13

4.11 Teknologi boiler ... 14

4.12 Sumber air ... 16

4.13 Umur boiler ... 16

V. Kategori Keramahan Boiler ... 15

VI. Scoring Tool Boiler ... 19

VII.Rekomendasi untuk Meningkatkan Nilai Boiler ... 31

Daftar Isi

(5)

B

Buku saku Boiler Ramah Lingkungan untuk meningkatkan penggunaan teknologi boiler yang ramah lingkungan. Tujuan dari buku saku ini adalah sebagai rujukan bagi industri untuk menilai kinerja boiler yang digunakan. Sistem penilaian dalam buku saku ini berdasarkan kriteria utama yaitu ramah lingkungan. Suatu boiler dinilai ramah lingkungan berdasarkan 2 kriteria penilaian yaitu kriteria penilaian berdasarkan desain boiler yang mencakup jenis teknologi boiler dan kelengkapan peralatan tambahan dan kriteria penilaian berdasarkan operasi boiler misalnya jumlah udara lebih yang digunakan dan temperatur gas buang.

Hasil penilaian tersebut kemudian dibandingkan dengan suatu nilai acuan (benchmark) yang dianggap ideal. Nilai acuan inilah yang diharapkan menjadi sarana bagi pemangku kepentingan dalam pemilihan teknologi. Kondisi ideal ini diharapkan dapat tercapai secara bertahap.

Berdasarkan hasil akhir penilaian dari kriteria – kriteria tersebut, maka boiler yang dinilai kinerjanya akan mendapatkan kategori sebagai berikut: “sangat ramah”, “ramah”, ”cukup ramah” dan “tidak ramah”. Kategorisasi inilah yang dimaksudkan dapat dipakai sebagai acuan dalam pengambilan keputusan untuk investasi boiler ramah lingkungan.

SAMBUTAN

Asisten Deputi Menteri Bidang Pembinaan Sarana Teknis Lingkungan dan Peningkatan Kapasitas, Kementerian Lingkungan Hidup

(6)

Sistem penilaian yang terdapat dalam buku saku ini diharapkan dapat membantu para pemangku kepentingan terutama pemerintah, pihak industri, pihak penyedia teknologi boiler dan lembaga pembiayaan untuk memiliki rujukan yang sama tentang teknologi ramah lingkungan. Kementerian Lingkungan Hidup berharap sistem penilaian ini dapat membantu pihak industri untuk melakukan investasi teknologi ramah lingkungan dengan bantuan dan/atau insentif yang tersedia baik melalui pemerintah maupun lembaga pembiayaan lainnya. Bagi penyedia teknologi boiler, buku saku ini diharapkan dapat menjadi rujukan atau kriteria dalam menyediakan boiler dengan teknologi ramah lingkungan yang dapat diverifikasi.

Akhir kata, semoga sistem penilaian kriteria boiler ramah lingkungan ini bermanfaat untuk meningkatkan penerapan teknologi ramah lingkungan di Indonesia dan bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi energi dan penurunan emisi gas rumah kaca.

Jakarta, 24 Februari 2014

Asisten Deputi Menteri Bidang Pembinaan

Sarana Teknis Lingkungan dan Peningkatan Kapasitas

(7)

S

Suatu sistem penilaian boiler ramah lingkungan telah disusun berdasarkan kriteria utama keramahan lingkungan. Kriteria tersebut ditinjau dari sisi desain boiler maupun dari metode pengoperasiannya. Kriteria dari sisi desain di antaranya adalah jenis teknologi boiler dan kelengkapan peralatan tambahannya. Sedangkan kriteria dari sisi operasi, misalnya jumlah udara lebih yang digunakan dan temperatur gas buang.

Pada sistem penilaian ini, dua kriteria terpenting adalah jenis bahan bakar dan emisi polutan. Jenis bahan bakar sangat penting dalam penentuan keramahan lingkungan suatu boiler, karena hal tersebut sangat berpengaruh terhadap emisi polutan dan gas rumah kaca, terutama CO₂. Dalam penilaian ini, emisi polutan terukur dari suatu boiler dibandingkan dengan baku mutu lingkungan menurut Peraturan Menneg LH No. 07 Tahun 2007, sesuai dengan jenis bahan bakarnya.

Kinerja boiler dinilai dengan cara pembandingan dengan suatu nilai acuan (benchmark) yang dianggap ideal. Penggunaan acuan tersebut dimaksudkan untuk menjadi visi jangka panjang para pemangku kepetingan dalam pemilihan teknologi. Pada prakteknya, keadaan ideal tersebut pada masa ini tentu masih sulit untuk dicapai, sehingga tidak ada kewajiban untuk mencapai kondisi ideal dalam jangka waktu singkat.

(8)

Berdasarkan hasil penilaian akhir dari kriteria tersebut, boiler akan mendapatkan kategori ramah lingkungan (“sangat ramah”, “ramah”, “cukup ramah”, dst). Kategorisasi ramah lingkungan tersebut yang nantinya akan digunakan sebagai acuan dalam hal pengambilan keputusan dalam investasi boiler ramah lingkungan.

Sistem penilaian ini dimaksud untuk membantu para pemangku kepentingan terutama pemerintah, pelaku industri, dan badan finansial untuk mencapai pemahaman yang sama dalam hal teknologi ramah lingkungan. Sistem ini pun dapat membantu pelaku industri untuk melakukan investasi ramah lingkungan dengan bantuan dana dan insentif yang tersedia dari pemerintah melalui badan finansial.

(9)

Teknologi ramah lingkungan memiliki peranan yang sangat besar dalam penurunan emisi gas rumah kaca pada sektor industri. Untuk meningkatkan penggunaan teknologi ramah lingkungan, maka ruang lingkup, definisi dan kriteria ramah lingkungan harus dipahami oleh para pemangku kepentingan. Untuk menyamakan pemahaman mengenai hal-hal tersebut, maka perlu dibuat suatu referensi peralatan ramah lingkungan. Salah satu bentuk referensi adalah sistem penilaian keramahan lingkungan untuk masing-masing peralatan industri.

Sistem penilaian ini diharapkan dapat digunakan oleh berbagai pemangku kepentingan, contohnya industri, pemerintah, dan bank atau lembaga finansial lainnya. Sistem ini diharapkan dapat membantu pihak industri untuk melakukan pemilihan dalam investasi peralatan industri. Sistem yang mudah digunakan diharapkan dapat membantu pemerintah lembaga finansial dalam pengambilan keputusan untuk pendanaan teknologi ramah lingkungan, dan pada akhirnya akan meningkatkan penggunaan insentif finansial.

Peralatan pengguna energi yang umum di industri di antaranya adalah boiler, motor, dan pendingin. Temuan dari program audit energi yang dilakukan oleh Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral (ESDM) menunjukkan bahwa banyak boiler industri yang tidak efisien. Boiler-boiler tersebut memiliki potensi peningkatan efisiensi energi dan penurunan emisi gas rumah kaca yang cukup besar. Dengan demikian, boiler telah dipilih sebagai obyek penilaian yang pertama.

(10)

Boiler atau ketel uap merupakan salah satu peralatan industri yang sangat penting. Fungsi boiler adalah menghasilkan steam (uap/kukus) yang akan digunakan yang digunakan sebagai pemanas pada proses-proses produksi di industri. Prinsip kerja boiler digambarkan pada Gambar 1.

II. Pengertian Boiler

Gas buang Steam Air umpan boiler Kondensat Bahan kimia Bahan bakar Udara Boiler PROSES PRODUKSI Sumber air Pengolahan air

Gambar 1 Prinsip kerja boiler

Pembakaran bahan bakar seperti batu bara, bahan bakar minyak, gas, ataupun kayu akan menghasilkan panas yang digunakan untuk memanaskan air menjadi steam. Steam yang dihasilkan oleh boiler kemudian dialirkan melalui sistem perpipaan ke peralatan proses yang membutuhkan pemanasan. Setelah digunakan pada proses produksi, steam akan terkondensasi, kemudian kondensat tersebut akan dikembalikan ke pada boiler untuk dipanaskan kembali.

Dari proses pembakaran di boiler, akan dihasilkan gas buang, yang

mengandung gas karbon dioksida (CO₂) yang merupakan gas rumah kaca.

Selain itu gas buang dapat pula mengandung polutan misalnya gas karbon monoksida (CO), sulfur dioksida (SO₂), nitrogen oksida (NO_X), partikel, logam berat, dan dioksin yang dapat mencemari lingkungan. Boiler ramah

(11)

lingkungan adalah boiler yang efisien dan menghasilkan emisi polutan yang rendah.

Selain itu, beberapa peralatan lainnya dalam sistem boiler adalah sistem pengolahan air umpan boiler, peralatan pemanfaatan sisa panas (heat recovery), dan peralatan pengolahan gas buang untuk mengurangi emisi polutan.

III. Konsep Penilaian Boiler

Boiler ramah lingkungan merupakan boiler yang memiliki efisiensi tinggi dan emisi yang rendah. Kriteria-kriteria boiler ramah lingkungan (dijelaskan dalam Bab IV) akan dinilai dan dibandingkan dengan boiler acuan, yaitu boiler yang dianggap ideal.

Nilai maksimum sebesar 1000 akan diberikan untuk boiler acuan, yaitu boiler berbahan bakar biogas yang dioperasikan secara optimal dan efisien. Dalam

IV. Kriteria Penilaian Boiler

penilaian sebuah boiler, boiler akan diberikan nilai awal yang maksimum. Kemudian, penalti (gap) akan diberikan apabila terdapat deviasi dari boiler ideal pada masing-masing kriteria. Besarnya gap dari masing-masing kriteria akan dijelaskan pada Bab IV. Perumusan nilai akhir dan kategorisasi boiler akan dijelaskan lebih lanjut pada Bab V.

Berikut ini adalah kriteria yang digunakan dalam penilaian boiler. Penilaian dilakukan dalam dua tahap, yaitu pada saat perancangan (sebelum boiler dipasang) dan pada saat boiler telah dioperasikan. Setelah itu, perlu dilakukan verifikasi oleh suatu badan yang mandiri. Untuk tahap verifikasi, perlu disusun suatu pedoman standar dalam pengambilan data/pengukuran kriteria tersebut. Selain itu, standar frekuensi pengambilan data pun harus ditetapkan agar kriteria yang digunakan dalam penilaian dapat mewakili

(12)

Penilaian boiler dapat dilakukan pada saat perancangan boiler baru maupun modifikasi boiler lama. Untuk modifikasi boiler lama, dapat dilakukan penilaian bagi boiler terpasang dan bagi boiler termodifikasi, sehingga dapat dilihat peningkatan nilai setelah modifikasi.

Beberapa kriteria di bawah hanya dapat ditentukan/diukur pada saat boiler telah beroperasi. Untuk itu, dalam penilaian pada tahap perancangan, besaran kriteria tersebut harus diasumsikan terlebih dahulu.

4.1 Jenis bahan bakar

Pemilihan bahan bakar terutama didasarkan pada keberlanjutan

(sustainability) dan emisi CO₂. Biogas merupakan bahan bakar acuan

(benchmark) karena bersifat berkelanjutan (sustainable). Bahan bakar biomassa maupun minyak bakar berbasis biomassa (bio-oil) mendapat penalti (disebut “gap”) terendah, sehingga boiler berbahan bakar tersebut akan mendapat nilai yang tinggi. Gap untuk masing-masing jenis bahan bakar adalah sebagai berikut.

Pada umumnya, jenis bahan bakar telah ditentukan pada tahap perancangan, agar boiler dapat dirancang untuk mencapai efisiensi tertentu sesuai dengan spesifikasi bahan bakarnya. Misalnya boiler yang dirancang untuk batubara, digunakan untuk membakar batubara, walaupun seringkali ada pelaksanaannya, spesifikasi batu yang dibakar berbeda dengan spesifikasi batubara pada perancangan. Hal ini bergantung pada ketersediaan batubara lokal.

Namun demikian, terkadang dengan alasan lingkungan maupun ekonomi, digunakan bahan bakar tambahan dalam jumlah sedikit, misalnya sludge digunakan sebagai tambahan batubara. Dengan demikian, jenis bahan bakar dapat berubah pada waktu pengoperasian boiler.

(13)

Tabel 1 Gap untuk jenis bahan bakar

Jenis Bahan Bakar Gap Keterangan

Bahan bakar berbasis biomassa:

Biogas 0 Contohnya biogas yang diperoleh dari pengolahan limbah ternak, pengolahan air

limbah, dll.

Pure biomass -40 Biomassa “murni” misalnya serpihan kayu maupun kulit kayu, cangkang sawit, dsb yang belum tercampur dengan bahan non-organik.

Waste biomass -40

Limbah biomasa adalah biomassa yang telah melalui suatu proses, contohnya sludge hasil Instalasi Pengolahan Air Limbah, fraksi biomassa dari limbah domestik, dsb.

Bio-oil -40 Bio-oil merupakan minyak bakar berbasis _{biomassa, seperti biodiesel dan bioethanol.}

Bio-ethanol -40 Hasil fermentasi biomassa

Biodiesel (fatty acid

methyl ester) -44

Merupakan hasil transesterifikasi minyak nabati dengan metanol. Gap yang diberikan lebih besar karena biodiesel masih mengandung unsur fosil, yaitu metanol yang berasal dari gas alam.

Bahan bakar fosil:

Gas alam, minyak bakar (fuel oil), dan batu bara merupakan bahan bakar fosil yang tak terbarukan, sehingga mendapat penalti yang lebih besar.

Natural gas -70

Gas alam merupakan bahan bakar fosil dengan

emisi CO₂ terendah, sehingga mendapat penalti

terendah. Selain itu, gas alam pun merupakan bahan bakar yang bersih: tidak mengandung sulfur, partikulat, dan klorin yang dapat mencemari udara.

Fuel oil -120 Bahan bakar minyak yang bersumber dari fosil memiliki emisi CO₂ di antara gas alam dan batu bara.

(14)

Untuk boiler yang menggunakan campuran bahan bakar, maka perhitungan gap dilakukan berdasarkan persentase campuran bahan bakar berdasarkan nilai bakarnya.

Gap = (1 – f) G₁ + f G₂

f = fraksi penggunaan bahan bakar sekunder, berdasarkan nilai bakar (HHV)

w = fraksi massa bahan bakar sekunder terhadap total massa bahan bakar

HHV₁ = HHV bahan bakar utama, kJ/kg

HHV₂ = HHV bahan bakar sekunder, kJ/kg

2 1 2

)

1 (

w

HHV

w

HHV

w

HHV

f

*

+

*

-*

=

Jenis Bahan Bakar Gap Keterangan

Bahan bakar berbasis biomassa:

Coal -150

Batu bara merupakan bahan bakar dengan karbon tinggi, sehingga diberikan penalti yang cukup tinggi. Selain itu pembakaran batubara menghasilkan berbagai polutan udara, yaitu

SO₂, NO_X, dan partikulat.

Municipal solid

waste (MSW) -170

Limbah domestik maupun industri memiliki komposisi yang sangat beragam, dan

mengandung berbagai bahan kimia yang sangat bervariasi. Penggunaan limbah seperti ini pada

boiler akan menyebabkan terjadinya polusi

udara oleh dioksin dan polutan lainnya. Untuk itu penggunaan limbah sebagai bahan bakar

boiler tidak dianjurkan. Liquid industrial

(15)

4.2 Data bahan bakar

Analisis ultimat bahan bakar dan HHV digunakan untuk perhitungan efisiensi boiler. Apabila analisis ultimat dari bahan bakar yang digunakan tidak tersedia, nilai default masing-masing bahan bakar dapat digunakan. Nilai default yang tersedia pada scoring tool ini hanya merupakan contoh semata, sehingga hasil analisis sebenarnya dapat berbeda dengan nilai tersebut, mengingat keberagaman komposisi bahan bakar, baik itu bahan bakar fosil maupun bahan bakar berbasis biomassa.

Selain itu, kandungan beberapa komponen yang dapat menghasilkan emisi juga mendapatkan penalti, yaitu sulfur (menghasilkan SO₂), nitrogen (menghasilkan NO_X), abu (ash, menghasilkan emisi partikulat), dan klorin (dapat menghasilkan dioksin). Besarnya gap yang dikenakan bergantung pada besarnya kandungan sulfur, nitrogen, dan abu. Sedangkan untuk klorin, gap dikenakan apabila bahan bakar mengandung klorin, berapa pun konsentrasinya. Kandungan klorin yang sangat kecil pun dapat menyebabkan terbentuknya dioksin yang merupakan salah satu polutan udara yang persisten (POP, Persistent Organic Pollutant). Pengukuran dilakukan dengan menggunakan metode standar yang telah tersedia.

Bahan bakar hasil daur ulang

Apabila boiler menggunakan bahan bakar yang merupakan hasil daur ulang dari limbah proses (misalnya sludge dari pengolahan air limbah dan sludge dari proses daur ulang kertas), maka akan diberikan skor tambahan sebesar +10 poin. Penambahan poin ini dimaksudkan untuk mendukung program 3R (Reduce, Reuse, Recycle).

4.3 Kondisi operasi

Besarnya udara lebih (excess air) dan temperatur gas buang adalah parameter operasi yang sangat berpengaruh pada efisiensi energi. Oleh karena itu, kedua parameter operasi ini dinilai berdasarkan selisihnya dari nilai optimum. Nilai optimum dari kedua parameter operasi bergantung

(16)

pada jenis bahan bakarnya. Besarnya udara lebih paling tepat apabila

dinyatakan dalam % volume O₂ pada gas buang. Semakin besar % udara

lebih, maka % volume O₂ dalam gas buang pun akan semakin besar. Besarnya nilai optimum untuk setiap bahan bakar disajikan pada Tabel 2.

Data operasi seperti laju (ton/jam) dan kondisi steam (tekanan, kg/cm2_dan

temperatur, o_{C), digunakan untuk menghitung emisi CO}

2 yang dihasilkan boiler.

Bahan bakar O₂% di gas buang Temperatur gas buang (o_C)

Biogas, gas alam 1.0% 160

Bio-oil 2.0% 160

Light fuel oil & bio-oil 2.0% 165

Heavy fuel oil, limbah

cair industri 3.0% 170

Batubara, biomassa &

limbah padat domestik 3.5% 180

Tabel 2 Nilai optimum dari O₂% di gas buang dan temperatur gas buang

Gap yang dikenakan untuk deviasi konsentrasi O₂ dan temperatur gas buang

adalah menurut formula berikut:

Gap O₂ = (O₂%,_terukur –O₂%,_referensi) * 1500 Gap T = (T_terukur – T_referensi) * 1.5

O₂% dinyatakan dalam persentase, dan T dinyatakan dalam o_C.

Parameter O₂ dan T gas buang merupakan parameter operasi. Pada saat

(17)

beroperasi pada kondisi optimum, sehingga tidak dikenakan penalti dari kondisi operasi. Penalti dari kondisi operasi baru akan dikenakan pada saat boiler telah dioperasikan dan pada saat verifikasi.

4.4 Efisiensi

Efisiensi akan terhitung berdasarkan komposisi, HHV, serta O₂% di gas buang dan temperatur gas buang. Efisiensi yang terhitung berbasiskan HHV, dengan metode hilang panas. Hilang panas utama yang terjadi adalah hilang panas gas buang, yang meliputi hilang panas gas buang, yang meliputi panas laten uap air yang dihasilkan dari hidrogen dan kelembaban pada bahan bakar serta panas sensibel dari gas buang, sedangkan hilang panas lainnya diasumsikan sebesar 2%.

4.5 Emisi CO₂

Emisi CO₂ akan terhitung berdasarkan kandungan karbon pada bahan

bakar, HHV, kapasitas dan kondisi steam, serta efisiensi terhitung. Emisi CO₂ dinyatakan dalam ton/jam, ton/hari, dan ton/tahun berdasarkan waktu operasi. Untuk biogas, biomassa, dan bio-oil, emisi CO₂ akan ditampilkan pula, namun dilengkapi dengan keterangan bahwa bahan bakar berbasis biomassa dianggap netral karbon.

4.6 Emisi polutan

Emisi beberapa jenis polutan dari boiler telah diatur dalam Peraturan Pemerintah Lingkungan Hidup No. 7 Tahun 2007 tentang Baku Mutu Emisi untuk Ketel Uap, sedangkan khusus untuk industri pulp dan kertas, baku mutu emisi diatur dalam Keputusan Pemerintah LH No. 13 Tahun 1995. Pada Tabel 3 dan Tabel 4, disarikan kedua peraturan baku mutu tersebut .

(18)

Tabel 3 Baku mutu emisi boiler

No. Parameter

Keputusan Pemerintah Lingkungan Hidup No. 13 Tahun 1995, App II B

Baku Mutu Emisi untuk Sumber Tak Bergerak – Industri Pulp dan Kertas

Nilai maksimum (mg/m3_{8% oxygen)}

Recovery Furnace Lime Kiln

Smelt Dissolving

Tank Digester Bleach Plant

1. Partikel 230 350 260 -

-2. Cl₂ - - - - 10

3. Opasitas 35% 35% 35% 35% 35%

4. TRS sebagai H₂S 10 28 28 10

-5. ClO - - - - 125

Tabel 4 Baku mutu emisi pada industri pulp dan kertas

No. Parameter

Peraturan Pemerintah Lingkunga Hidup No. 7 Tahun 2007

Baku Mutu Emisi Nasional untuk Ketel Uap

Baku mutu (mg/m3_{, 6% oxygen)}

Biomass Fossil Fuel

Fiber / shell

Dry cane leaves /

bagasse Other Coal Oil Gas

1. Partikel 300 250 350 230 200 2. SO₂ 600 600 800 750 700 150 3. NO_X sebagai NO₂ 800 800 1000 825 700 650 4. HCl 5 - 5 - - -5. Cl₂ 5 - 10 - - -6. NH₃ 1 - 0,5 - - -7. HF 8 - 10 - - -8. Opasitas 30% 30% 30% 20% 15% -9. TRS sebagai H₂S - - 35 - -

(19)

-Gap akan diberikan jika boiler menghasilkan emisi yang melebihi baku mutu. Untuk bahan bakar biomassa, digunakan baku mutu untuk biomassa lain pada Tabel 3. Pematuhan terhadap peraturan baku mutu harus diutamakan dalam penilaian boiler.

Gap = (emisi boiler – baku mutu emisi) * faktor pengali

Faktor pengali yang dipilih adalah 0,2; dengan emisi dan baku mutu emisi

dinyatakan dalam mg/m3_{. Untuk karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon,}

digunakan nilai batas sebesar 400 dan 100 mg/m3_{sebagai pengganti nilai} baku mutu, karena belum tersedianya baku mutu nasional untuk CO dan hidrokarbon.

Pengukuran emisi dapat dipadukan dengan program yang telah berjalan, seperti misalnya PROPER KLH. Frekuensi pengukuran dapat mengikuti aturan yang telah berlaku.

4.7 Limbah padat

Limbah padat dihasilkan pada pembakaran bahan bakar padat seperti batubara dan biomassa. Limbah padat terdiri dari mineral yang terkandung dalam bahan bakar serta karbon yang tak terbakar. Jumlah limbah padat yang dihasilkan berupa fly ash dan bottom ash. Fly ash adalah abu yang terbawa oleh gas buang dan tertangkap dalam penangkap abu (electrostatic precipitator/fabric filter, apabila ada). Sedangkan bottom ash adalah abu yang terkumpul pada bagian bawah tungku boiler.

Penalti akan dikenakan terhadap boiler yang menghasilkan abu sebagai limbah padat, dan akan dikenakan penalti selanjutnya apabila abu mengandung karbon yang tidak terbakar. Karbon yang tidak terbakar (dinyatakan dalam % dari abu) merupakan salah satu sumber inefisiensi.

(20)

Perhitungan gap untuk penalti adalah sebagai berikut: Gap (abu) = abu, ton/ton * (-100) Gap (karbon) = konsentrasi karbon * (-10)

Pengukuran jumlah abu yang terkumpul dapat dilakukan dari inventarisasi penjualan abu serta inventarisasi penggunaan bahan bakar. Apabila tidak dilakukan penjualan abu, maka penimbangan jumlah abu yang dihasilkan cukup mudah untuk dilakukan oleh operator boiler.

Pengukuran kandungan karbon pada abu belum umum dilakukan di Indonesia walaupun kandungan karbon tersebut merupakan indikator utama efisiensi pembakaran dalam tungku boiler. Untuk kepentingan penilaian boiler, perlu dibuat suatu standar pengambilan sampel dan metode pengukuran kandungan karbon.

4.8 Hilang steam dan kondensat

Hilang steam dan kondensat dari boiler misalnya berupa blow down, vent pada deaerator, dan lain-lain. Nilai hilang steam dan kondensat yang disarankan adalah sebesar masing-masing 1%.

Besarnya gap penalti yang dikenakan adalah sebagai berikut: Gap (hilang steam) = (Hilang steam – 1%) * 100 Gap (hilang kondensat) = (Hilang kondensat – 1%) * 100

Dibutuhkan suatu standar sistem audit steam dan kondensat pada sistem boiler yang telah beroperasi untuk mengukur besarnya hilang steam dan kondensat.

(21)

4.9 Utilisasi kapasitas

Instalasi boiler di industri selayaknya disesuaikan dengan kebutuhan steam untuk proses dan pembangkit listriknya. Instalasi boiler yang berkapasitas terlalu besar akan menyebabkan boiler beroperasi pada beban kapasitas yang rendah sehingga efisiensinya pun rendah. Karena itu, boiler yang digunakan pada faktor utilisasi kapasitas yang rendah akan dikenakan penalti.

Besarnya gap penalti yang dikenakan adalah sebagai berikut: Gap = (100% - utilisasi kapasitas boiler) * (-30)

Besarnya faktor kapasitas boiler tentunya telah direncanakan pada saat perancangan boiler. Namun demikian, harus dilakukan verifikasi pada saat boiler telah beroperasi.

4.10 Penggunaan bahan kimia berbahaya

Bahan kimia banyak digunakan dalam pengolahan air umpan boiler. Salah satu bahan kimia yang umum digunakan adalah hidrazin yang merupakan bahan karsinogenik. Saat ini telah banyak tersedia bahan pengganti hidrazin, sehingga penggunaan hidrazin pada pengolahan air umpan boiler tidak dianjurkan. Untuk itu, penggunaan hidrazin akan dikenakan gap sebesar -25 poin; sedangkan penggunaan bahan pengganti hidrazin (carbohydrazide, DEHA, MEKO, erythorbic acid, dll) akan dikenakan nilai tambahan sebesar +5 poin.

Penggunaan bahan kimia dalam pengolahan air umpan boiler dapat ditentukan pada saat perancangan, namun pada saat operasi perlu diverifikasi.

(22)

4.11 Teknologi boiler

Teknologi pembakaran

Teknologi pembakaran berpengaruh besar pada efisiensi energi, emisi CO₂, dan emisi polutan. Untuk bahan bakar padat, teknologi yang disarankan adalah pulverized coal (PC)/suspension firing. Teknologi pembakaran bahan bakar padat haruslah ditentukan pada saat perancangan, karena tidak dapat dilakukan modifikasi penggantian teknologi pembakaran. Tabel 5 berikut menampilkan gap yang dikenakan untuk teknologi bahan bakar padat.

Tabel 5 Penalti untuk teknologi bahan bakar padat

Teknologi Gap Penalti Keterangan

Pulverized coal

combustion 0

Merupakan teknologi yang disarankan, mudah dioperasikan, efisiensi pembakaran tinggi

Circulating fluidized bed -10 Efisiensi pembakaran tinggi, emisi rendah, namun sering timbul masalah dalam pengoperasian.

Bubbling fluidized bed -20

Stoker combustion

system -30 Efisiensi pembakaran rendah, emisi tinggi

Selain itu, untuk bahan bakar gas dan cair serta penggunaan PC pada bahan

bakar padat, penggunaan low NO_X burner (LNB) sangat disarankan dengan

tujuan untuk menurunkan emisi NO_X. Pemasangan LNB dapat dilakukan

sebelum boiler digunakan (pada saat awal pembelian boiler baru), dapat pula dipasang pada boiler lama sebagai modifikasi. Apabila teknologi LNB tidak digunakan, boiler akan dikenakan gap sebesar -20.

Teknologi pengendalian proses

Pengendalian proses merupakan parameter yang juga mempengaruhi efisiensi energi. Contohnya adalah teknologi pengaturan jumlah udara pembakaran. Hal yang paling menggambarkan udara lebih adalah kandungan oksigen di gas buang. Karena itu, pengendalian laju udara berdasarkan %O₂

(O₂ trim) merupakan teknologi yang disarankan. Apabila O₂ trim control

(23)

Sistem pengendalian proses dapat dimodifikasi menjadi sistem yang lebih modern dan maju agar dapat mengendalikan pembakaran dengan lebih baik dan meningkatkan efisiensi pembakaran.

Selain itu pengendalian laju bahan bakar dengan modulating akan lebih baik dibandingkan dengan pengendalian secara on/off karena akan mengurangi hilang panas pada saat boiler tidak beroperasi. Apabila modulating control tidak terpasang, maka boiler akan dikenakan penalti sebesar -20.

Peralatan lingkungan

Yang dimaksud dengan peralatan lingkungan adalah peralatan pengendalian emisi ke lingkungan, yaitu pengolahan gas buang sebelum gas tersebut dilepaskan pada cerobong. Peralatan lingkungan tersebut dapat dipasang pada boiler baru maupun boiler lama.

Boiler yang dilengkapi dengan peralatan lingkungan akan diberikan nilai tambahan sebesar +10 poin untuk setiap peralatan, yaitu peralatan desulfurisasi, penangkap abu, dan SCR/SNCR untuk menurunkan emisi

NO_X. Penanganan emisi partikel dengan menggunakan wet scrubber akan

diberikan nilai tambahan sebesar +5 poin.

Peralatan pemanfaatan sisa panas (heat recovery)

Pemanfaatan sisa panas dari gas buang akan meningkatkan efisiensi boiler dengan cara memanfaatkan panas gas buang untuk memanaskan air umpan di economizer atau memanaskan udara pembakaran (air preheater). Selain itu, air blowdown dari boiler memiliki tekanan dan temperatur yang cukup tinggi untuk dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan dalam proses.

Apabila economizer ataupun pemanas udara pembakaran dan pemanfaatan panas blowdown tidak terpasang pada sistem boiler, maka boiler akan dikenakan gap sebesar masing-masing -15 poin.

(24)

Pemanfaatan flash steam pun merupakan salah satu cara untuk meningkatkan pemanfaatan panas dari steam. Apabila flash steam dibuang, maka hal tersebut merupakan pemborosan panas steam. Pemanfaatan flash steam masih belum umum dilakukan pada sistem boiler industri di Indonesia, sehingga apabila hal tersebut tidak dilakukan, tidak akan dikenakan penalti. Sebaliknya apabila hal tersebut dilakukan, dikenakan penambahan nilai sebesar +10.

Peralatan-peralatan pemanfaatan sisa panas yang disebutkan di atas dapat dipasang pada boiler baru maupun boiler lama.

4.12 Sumber air

Demi menjaga cadangan air bersih, maka disarankan untuk mendaur ulang air dari proses sebagai air umpan boiler. Untuk itu, boiler yang menggunakan air daur ulang tidak dikenakan gap, sedangkan boiler yang menggunakan air baru akan dikenakan gap sebesar -20.

4.13 Umur boiler

Secara umum, semakin tua peralatan, maka performanya pun semakin menurun. Selain itu, terdapat perkembangan teknologi secara umum (technology trajectory) sehingga boiler yang lebih tua cenderung memiliki teknologi dengan efisiensi yang lebih rendah dibandingkan teknologi boiler baru. Untuk itu pemberian penalti akan dikenakan sesuai dengan Tabel 6.

Tabel 6 Penalti untuk umur boiler

Umur boiler Penalti

0 - 3 tahun 0

3 - 15 tahun -15

(25)

Kategori Kisaran nilai

Sangat ramah 950 - 1000

Ramah 900 - 949

Cukup ramah 850 - 899

Kurang ramah 750 - 849

Sangat kurang ramah 650 - 749

Tidak ramah 0 - 649

V. Kategori Keramahan Boiler

Nilai akhir = 1000 + ∑ Gap (negatif) + Kompensasi dari peralatan lingkungan + kompensasi dari daur ulang bahan bakar

Boiler yang telah dievaluasi akan memperoleh nilai akhir berdasarkan persamaan berikut:

Berdasarkan nilai akhir tersebut, maka boiler dapat dikelompokan dalam beberapa kategori keramahan lingkungan, yaitu seperti ditampilkan pada Tabel 7.

Tabel 7 Kisaran nilai kategori keramahan lingkungan pada boiler

Boiler berpredikat sangat ramah adalah boiler yang ideal dalam hal lingkungan. Termasuk ke dalam kategori sangat ramah adalah boiler berbahan bakar biogas, biomassa ataupun bio-oil yang bersifat netral terhadap emisi karbon. Selain itu pada boiler sangat ramah, seluruh kriteria boiler ramah lingkungan terpenuhi, baik dari sisi teknologi maupun dari sisi operasionalnya. Apabila beberapa kriteria tidak terpenuhi, maka boiler berbahan bakar biogas pun dapat mendapat predikat ramah, cukup ramah, bahkan kurang ramah.

Sedangkan untuk boiler berbahan bakar fosil, predikat tertinggi yang dapat dicapai adalah ramah. Contoh simulasi nilai boiler untuk berbagai bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 8.

(26)

Tabel 8 Contoh nilai dan kategori boiler pada berbagai kasus

NO. Keterangan Nilai (Kategori)

Boiler berbahan bakar biogas

1. Boiler baru berbahan bakar biogas, semua _{kriteria terpenuhi} 1023 (sangat _ramah) 2. Boiler baru biogas menggunakan air umpan _{segar (bukan daur ulang)} 1003 (sangat _ramah) 3. Boiler baru biogas menggunakan air umpan segar, dioperasikan pada O₂ 3% dan temperatur

gas buang 1800_C

943 (ramah)

4.

Boiler baru biogas menggunakan air umpan

segar, dioperasikan pada O₂ 3% dan temperatur

gas buang 1800_{C, tidak dilengkapi dengan O}

2 trim

923 (ramah)

5. Boiler lama biogas, seperti pada poin (4) namun _{berusia > 3 tahun} 918 (cukup ramah)

Boiler berbahan bakar biomassa 1. Boiler baru berbahan bakar kayu, semua kriteria terpenuhi, dilengkapi dengan desulfurisasi,

penangkap abu, dan SCR pada gas buang

1038 (sangat ramah)

2.

Boiler baru berbahan bakar kulit kayu (abu

3,5%), tanpa pengolahan gas buang,

emisi partikel 700 mg/m3_{(baku mutu 350 mg/}

m3_{), hilang steam dan kondensat masing-masing}

5%, teknologi PC,

sumber air segar untuk umpan

894 (cukup ramah) PERINGATAN: BAKU MUTU TIDAK TERPENUHI

3.

3,5%), dengan penangkap abu, emisi partikel rendah, hilang steam dan kondensat masing-masing 5%, teknologi PC, sumber air segar untuk umpan

974 (sangat ramah)

4.

3,5%), dengan penangkap abu, emisi partikel rendah, hilang steam dan kondensat masing-masing 5%, teknologi PC, sumber air segar untuk umpan,

beroperasi pada O₂ 5% dan temperatur gas

buang 2000_C

(27)

NO. Keterangan Nilai (Kategori) Bahan bakar gas alam

1. Boiler gas alam, baru, semua kriteria terpenuhi 953 (sangat _ramah) 2. Boiler gas alam, tanpa Otanpa peralatan pemanfaatan panas dari 2 trim,

blowdown dan flash steam

908 (ramah)

3.

Boiler gas alam, tanpa O₂ trim,

tanpa peralatan pemanfaatan panas dari

blowdown dan flash steam

O₂ 3% dan temperatur gas buang 1800_C

848 (kurang ramah)

Bahan bakar minyak

1. Boiler baru, berbahan bakar minyak, semua _{terpenuhi, dengan ESP dan FGD} 903 (ramah) 2. Boiler bahan bakar minyak, menggunakan air _{umpan segar} 883 (cukup ramah)

Bahan bakar batu bara

1. Boiler baru, berbahan bakar batubara, semua kriteria terpenuhi, dilengkapi peralatan pengolahan gas buang (ESP, FGD, SCR)

899 (cukup ramah)

2.

Boiler baru, berbahan bakar batubara,

tanpa Low NO_X burner, emisi NO_X 1000 mg/m3

(baku mutu 750 mg/m3_{), dengan penangkap}

abu 824 (kurang ramah) PERINGATAN: BAKU MUTU TIDAK TERPENUHI 3.

Boiler baru, berbahan bakar batubara,

tanpa Low NO_X burner, emisi NO_X \1000 mg/

m3_{(baku mutu 750 mg/m}3_{), tanpa penangkap}

abu, emisi partikel 1000 mg/m3_{(baku mutu 230}

mg/m3₎ 660 (sangat tidak ramah) PERINGATAN: BAKU MUTU TIDAK TERPENUHI

(28)

VI. Scooring Tool Boiler

Scooring tool ini menggunakan software Microsoft Excel untuk menilai apakah boiler sudah memenuhi kategori ramah lingkungan. Berikut cara pengisian worksheet untuk menghitung nilai boiler.

1. Jenis bahan bakar: pilih jenis bahan bakar utama (dan bahan bakar tambahan). Jenis bahan bakar digunakan dalam penilaian.

Environmentally Friendly Boiler Scoring Tool

Compensation Gap

-15

Remarks/Warnings Fill in All the cells with YELLOW shading

Biogas Pure biogas Agricultural residue Waste biogass Bio oil Bio ethanol Bio diesel FAME Natural gas Fuel oil Coal Municipal solid waste Liquid industrial waste Biogas Pure biogas Agricultural residue Waste biogass Bio oil Bio ethanol Bio diesel FAME Natural gas Fuel oil Coal Municipal solid waste Liquid industrial waste 1. Fuel Type

1.A. Main fuel type, choose one: Secondary fuel type, choose one:

1.A. Fuel sub-type (select from dropdown menu)

Bark Bark 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A B C E G H I J K L M N o

(29)

Pilih sub-jenis bahan bakar (sub-type) untuk bahan bakar utama dan bahan bakar tambahan), misalnya untuk jenis bahan bakar biomassa murni (pure biomass) bisa dipilih kulit kayu (bark) atau kayu (wood). Sub-jenis bahan bakar digunakan untuk menampilkan spesifikasi default bahan bakar.

Environmentally Friendly Boiler Scoring Tool

Compensation Gap

-15

Remarks/Warnings Fill in All the cells with YELLOW shading

Biogas Pure biogas Agricultural residue Waste biogass Bio oil Bio ethanol Bio diesel FAME Natural gas Fuel oil Coal Municipal solid waste Liquid industrial waste Biogas Pure biogas Agricultural residue Waste biogass Bio oil Bio ethanol Bio diesel FAME Natural gas Fuel oil Coal Municipal solid waste Liquid industrial waste 1. Fuel Type

1.A. Main fuel type, choose one: Secondary fuel type, choose one:

1.A. Fuel sub-type (select from dropdown menu)

Bark Bark 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A B C E G H I J K L M N o 2. Fuel Data

(30)

2. Data bahan bakar: Isi sesuai dengan wujud bahan bakar; apakah padat, cair, ataupun gas.

a. Bahan bakar gas:

i. Isi persentase bahan bakar tambahan (dalam % volume). Jika boiler tidak menggunakan bahan bakar tambahan, maka isikan dengan 0%. 2. Fuel Type 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 31 32 33 34 35 36 37 38

For gaseous fuels

Volume percentage of total fuels Percentage based on heating value

Main fuel Secondary fuel Mixed fuel 100% 0%

#N/A #N/A

Composition in volume %

CH4 (methane) #N/A #N/A #N/A

C2H4 (ethane) #N/A #N/A #N/A

C3H8 (propane) #N/A #N/A #N/A

i-C4H10 (isobutane) #N/A #N/A #N/A

n-C4H10 (n-butane) #N/A #N/A #N/A

i-C5H12 (isopentane) #N/A #N/A #N/A

n-C5H12 (n-pentana) #N/A #N/A #N/A

C5H12 (hexane) #N/A #N/A #N/A

CO2 (carbon dioxida) #N/A #N/A #N/A

N2 (nitrogen) #N/A #N/A #N/A

H2S #N/A #N/A #N/A

Total #N/A #N/A #N/A HHV, kJ/kg (Calculate) #N/A #N/A #N/A HHV, kJ/Nm3 (Calculate) #N/A #N/A #N/A

(31)

ii. Isi komposisi gas-gas penyusun bahan bakar gas dalam % volume. 2. Fuel Type 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 31 32 33 34 35 36 37 38

#N/A #N/A

H2S #N/A #N/A #N/A

(32)

iii. Nilai HHV akan terhitung berdasarkan komposisi yang dimasukkan. 2. Fuel Type 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 31 32 33 34 35 36 37 38

#N/A #N/A

H2S #N/A #N/A #N/A

b. Bahan bakar cair:

i. Isi persentase bahan bakar tambahan (dalam % berat). Jika boiler tidak menggunakan bahan bakar tambahan, maka isikan dengan 0%. 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

For liquid fuels

Weight percentage of total fuiel 100% 0% Percentage based on heasting valua 100% 0% Specific gravity 0,79 0,79 0,79 HHV in kJ/kg 46,428 46,428 46,428

Main fuel Secondary Mixed fuel fuel

Sulfur content (weight %) #N/A #N/A #N/A Ash content (weight %) #N/A #N/A #N/A Nitrogen content (weight %) #N/A #N/A #N/A

Not present Present #N/A #N/A #N/A 0

if HHV data is not available, default HHV is estimated from specific gravity

(33)

ii. Isi berat jenis (specific gravity) dan HHV bahan bakar. Khusus untuk fossil fuel oil, berat jenis dapat digunakan untuk memperkirakan nilai HHV.

iii. Isikan komposisi bahan-bahan yang menghasilkan emisi polutan (S, N, dan abu), serta apakah bahan bakar mengandung Cl atau tidak. 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

Chlorine in main and/or secondary fuel

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

Analisis komposisi bahan bakar cair tidak umum dipraktekkan pada industri, sehingga komposisi default akan digunakan dalam perhitungan.

(34)

c. Bahan bakar padat:

i. Isi persentase bahan bakar tambahan (dalam % berat). Jika boiler tidak menggunakan bahan bakar tambahan, maka diisi dengan 0%. 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 67 68 69 70 71

For solid fuels Ultimate Analysis

Weight percentage of total fuiel 100,0% 0,0% Percentage based on heasting valua 100,0% 0,0% Carbon 48,0% 48,0% 48,0% Hydrogen 6,0% 6,0% 6,0% Oxygen 42,1% 42,1% 42,1% Nitrogen 0,3% 0,3% 0,3% Sulfur 0,1% 0,1% 0,1% Ash 3,5% 3,5% 3,5% Total 100,0% 100,0% 100,0%

Main fuel Secondary Mixed fuel fuel (calculated)

HHV, dry basis, kJ/kg 20300 20300 20300 Ash-fired moisture, percentage 3,0% 3,0% 3,0% of dry fuel Not present Present 0 0 -4

Weight % dry basis

(35)

ii. Isi komposisi ultimat dari bahan bakar tersebut, yaitu persentase berat C, H, O, N, S.

Untuk beberapa bahan bakar, komposisi default telah disediakan. Sehingga, apabila analisis bahan bakar tidak tersedia, komposisi default tersebut dapat digunakan.

53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 67 68 69 70 71

Weight percentage of total fuiel 100,0% 0,0% Percentage based on heasting valua 100,0% 0,0%

Carbon 48,0% 48,0% 48,0% Hydrogen 6,0% 6,0% 6,0% Oxygen 42,1% 42,1% 42,1% Nitrogen 0,3% 0,3% 0,3% Sulfur 0,1% 0,1% 0,1% Ash 3,5% 3,5% 3,5% Total 100,0% 100,0% 100,0%

HHV, dry basis, kJ/kg 20300 20300 20300

Ash-fired moisture, percentage 3,0% 3,0% 3,0% of dry fuel Not present Present 0 0 -4

Weight % dry basis

(36)

iii. Pilih kandungan klorin: ada atau tidak ada 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 67 68 69 70 71

Weight % dry basis

(37)

iv. Isi nilai HHV berdasarkan analisis bahan bakar. Selain itu, isikan pula kelembaban bahan bakar pada saat diumpankan ke dalam boiler. Kelembaban bahan bakar penting untuk bahan bakar padat karena sangat mempengaruhi efisiensi boiler. 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 67 68 69 70 71

Weight % dry basis

0

d. Untuk semua bahan bakar: Apabila bahan bakar merupakan hasil daur ulang dari proses, contohnya sludge dari pengolahan air limbah atau dari repulping kertas bekas, maka pilih “Yes”; jika tidak, pilih “No”. 76 77 78 79 80 81

2.c is the main fuel a result of recycling from industrial process ? is the secondary fuel a result of recycling from industrial process ?

No Yes No Yes 0 0

(38)

3. Isikan % O₂ di gas buang dan temperatur gas buang. 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

3.A Operational condition

-52,5 3.B Boiler operational data

Steam capacity Steam condition Operating days per year

35 38 330 450 ton/hour kg/cm2 day o_C Oxygen content in flue gas Flue gas temperature o_C 3,5% 180

Required for CO2 emission calculation

Selain itu isikan kapasitas, kondisi steam, dan jumlah hari operasi per tahun. 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

3.A Operational condition

-52,5 3.B Boiler operational data

Steam capacity Steam condition Operating days per year

35 38 330 450 ton/hour kg/cm2 day o_C Oxygen content in flue gas Flue gas temperature o_C 3,5% 180

(39)

4. Poin no. 4 tidak perlu diisi. 5. Poin no. 5 tidak perlu diisi.

6. Isikan emisi polutan pada cerobong berdasarkan hasil pengukuran.

0

6. Air pollutan concentration (mg/m3_{, 6%0} 2) 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 A B C E G H I J K L M N o SO2 NOx Particulate matters CO Total hydrocarbon (THC) 7. Solid waste 1000 1000 0 0 0 -70 -160 0 0 Calculated SO2 emission is 0 mg/m3

Calculated fuel NOX emission is 0 mg/m3

(on assumption of 100% conversion)

Recommendation Use NOX burner or SCR/SNCR.

Calculated PM emission is 0 mg/m3

(assumption 100% ash is emitten in flue gas as PM)

Recommendation Install electrstatic precipitator or fabric filter

(40)

7. Isikan jumlah abu (ash) yang dihasilkan, baik fly ash maupun bottom ash.

Kemudian isikan kandungan karbon tak terbakar pada abu berdasarkan analisis. 7. Solid waste 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 A B C E G H I J K L M N o

Fly ash (from ESP) (ton/ton fuel) Unburned carbon in fly ash Bottom ash (ton/ton fuel) Unburned carbon in bottom ash

8. Steam and condensate loss

Steam loss percentage Condensate loss percentage

9. Average boiler capacity utilization

0 1,0% 0 4,0% 1% 1% 100% 0 0,0% 0 0 0 0 0

Based on fuel composition, total ash amount is 0,00 ton/ton fuel

8. Isi jumlah steam dan kondensat yang hilang dari sistem boiler.

7. Solid waste 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 A B C E G H I J K L M N o

Fly ash (from ESP) (ton/ton fuel) Unburned carbon in fly ash Bottom ash (ton/ton fuel) Unburned carbon in bottom ash

0 1,0% 0 4,0% 1% 1% 100% 0 0,0% 0 0 0 0 0

Based on fuel composition, total ash amount is 0,00 ton/ton fuel

(41)

Unburned carbon in bottom ash 4,0% 0

9. Isikan rata-rata persentase penggunaan kapasitas boiler. 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 A B C E G H I J K L M N o

1% 1% 100% 0 0 0

10. Harmful chemical usage

Hydrazine

Is hydrazine substituts (diethylhydrooxylamine (DEHA)carbohydrazide, methylethylketoxime (MEKO), etc) used?

Not Used Used Not Used Used 0 5

10. Apabila pada pengolahan air umpan boiler digunakan hidrazin, pilih “Yes”, apabila tidak, pilih “No”.

Pada pertanyaan berikutnya, pilih “Yes” apabila digunakan bahan pengganti hidrazin pada pengolahan air, dan “No” apabila tidak.

126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 A B C E G H I J K L M N o

1% 1% 100% 0 0 0

10. Harmful chemical usage

Hydrazine

Is hydrazine substituts (diethylhydrooxylamine (DEHA)carbohydrazide, methylethylketoxime (MEKO), etc) used?

Not Used Used Not Used Used 0 5

(42)

11. Teknologi boiler

a. Apabila bahan bakar yang digunakan berupa bahan bakar padat, maka pilih jenis teknologi boiler yang digunakan.

Pilih apakah boiler menggunakan low NO_X burner. 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 A B C E G H I J K L M N o 11. Boiler Technology 11 A. Combustion Technology 0 Installed Not Installed

for solid fuels

solid combustion technology

For boiler with gas/liquid fuels : or solid fuels with suspension firing (PC)

Low NOX burner

11 B. Control Technology

Load control O2 trim control

11 C. Environmental equipment

Flue gas desulphurisation Electrostatic precipitator (ESP) or Fabric Filter (FF) Wet scrubber for particles removal

SCR/SNCR

11 D. Heat Recovery Equipment

Economizer/air preheater Blow down heat recovery system Flash steam recovery

Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed Installed Not Installed -20 0 0 0 0 0 0 0 0 10 Modulsting High/low or on/off

(43)

b. Pilih pengendalian yang digunakan, baik untuk pengendalian beban

boiler maupun pengendalian udara lebih (O₂ trim control)

137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 A B C E G H I J K L M N o 11. Boiler Technology 11 A. Combustion Technology 0 Installed Not Installed

for solid fuels

Low NOX burner

SCR/SNCR

(44)

c. Pilih apakah boiler dilengkapi dengan peralatan pengolahan gas buang 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 A B C E G H I J K L M N o 11. Boiler Technology 11 A. Combustion Technology 0 Installed Not Installed

for solid fuels

Low NOX burner

SCR/SNCR

(45)

137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 A B C E G H I J K L M N o 11. Boiler Technology 11 A. Combustion Technology 0 Installed Not Installed

for solid fuels

Low NOX burner

SCR/SNCR

Pulverized cool combustion

(46)

12. Pilih sumber air yang digunakan, apakah air segar atau air daur ulang. 160 161 162 163 164 165 A B C E G H I J K L M N o 12. Water Source ₀ 0 - 3 years 13. Boiler Age Recycle Fresh 8

13. Pilih rentang umur boiler. 160 161 162 163 164 165 A B C E G H I J K L M N o 12. Water Source ₀ 0 - 3 years 13. Boiler Age Recycle Fresh 8

(47)

VII. Rekomendasi untuk Meningkatkan Nilai Boiler

Berikut beberapa rekomendasi bagi industri untuk memperoleh nilai yang tinggi.

v Gunakan biogas/biomassa sebagai bahan bakar berkelanjutan, atau bahan

bakar fosil rendah karbon seperti gas alam untuk menurunkan emisi CO₂.

v Gunakan bahan bakar bebas klorin untuk mencegah pembentukan dioksin.

v Gunakan bahan bakar “bersih” seperti gas alam (bebas sulfur, rendah

nitrogen, bebas mineral) untuk mencegah emisi polutan.

v Apabila boiler menggunakan bahan bakar padat, gunakan sistem pulverized

coal (suspension firing).

v Gunakan low NO_X burners bila memungkinkan.

v Lengkapi boiler dengan economizer/pemanas udara.

v Gunakan teknologi pengendalian proses yang maju dengan O₂ trim control

untuk dapat mengendalikan pembakaran dengan lebih baik.

v Pasang sistem pengolahan gas buang apabila diperlukan.

Untuk modifikasi boiler:

v Ganti bahan bakar menjadi bahan bakar berbasis biomassa ataupun bahan

bakar rendah karbon lainnya yang tidak mengandung klorin (mungkin memerlukan modifikasi pada sistem boiler).

v Ganti burner dengan low NO_X burners.

(48)

Untuk operasi boiler:

v Kurangi udara lebih, pasang sistem pengendalian dengan O₂ trim control.

v Jaga kebersihan permukaan pindah panas dari endapan (scale) untuk

menurunkan temperatur gas buang.

v Kurangi masuknya udara melalui kebocoran-kebocoran pada boiler dan

sistem gas buang, untuk menurunkan udara lebih.

v Stel burner secara teratur untuk memperoleh efisiensi optimum; periksa dan

ganti burner yang rusak.

v Amati temperatur gas buang. Temperatur gas buang yang tinggi dapat

menunjukkan adanya permukaan yang kotor ataupun luas perpindahan panas yang tidak mencukupi.

(49)

LAMPIRAN – CONTOH SCREENSHOT SOFTW

ARE

(50)

(51)

(52)

Kriteria

Boiler

Ramah Lingkungan

Kementerian Lingkungan Hidup PAKLIM - Program Advis Kebijakan untuk Lingkungan Hidup

dan Perubahan Iklim

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

c/o Kementerian Perindustrian Lt. 20 Jl. Jend Gatot Subroto Kav 52-53 Jakarta 12950, Indonesia Kementerian

Lingkungan Hidup Jl. D. I. Panjaitan Kav 24 Jakarta 13410, Indonesia