COAL FEEDER, PULVERIZER DAN COAL BURNER
COAL FEEDER, PULVERIZER DAN COAL BURNER
1. P
1. P enda
endahuluan
huluan
PadaPada PLTU UPLTU Unit 5-,6 nit 5-,6 & 7 & 7 yang yang menggunakan menggunakan bahan bahan bakar bakar batubara,batubara, sangat dekat hubungannya dengan pengoperasian coal feeder, pulverizer dan sangat dekat hubungannya dengan pengoperasian coal feeder, pulverizer dan coal burner, karena ketiga alat tersebut termasuk alat yang sangat berperan coal burner, karena ketiga alat tersebut termasuk alat yang sangat berperan penting. Batubara dipasok dari bunker melalui coal feeder yang berfungsi penting. Batubara dipasok dari bunker melalui coal feeder yang berfungsi sebagai pengatur jumlah aliran batubara yang selanjutnya batubara tersebut sebagai pengatur jumlah aliran batubara yang selanjutnya batubara tersebut dihaluskan di dalam pulverizer sebelum masuk keruang bakar , agar dihaluskan di dalam pulverizer sebelum masuk keruang bakar , agar mendapatka
mendapatkan pembakaran sempurna n pembakaran sempurna dengan minimumdengan minimum excessair excessair ..
Di dalam Pulverizer ini juga terjadi proses pengeringan dan pemisahan batubara Di dalam Pulverizer ini juga terjadi proses pengeringan dan pemisahan batubara dengan benda‐benda asing yang terbawa dari proses penambangan sehingg dengan benda‐benda asing yang terbawa dari proses penambangan sehinggaa batubara yang masuk ke ruang bakar merupakan batubara halus/serbuk (coal batubara yang masuk ke ruang bakar merupakan batubara halus/serbuk (coal Finesses) minimum 70%
Finesses) minimum 70% lolos dengan ukuralolos dengan ukuran 200 mesh masuk kerun 200 mesh masuk keruang bakarang bakar dengan
dengan temperatur temperatur yang telayang telah di h di tentukan tentukan sesuai desigsesuai design.n.
2. K
2. K omponen Uta
omponen Utama
ma C
C oal
oal F
Feeder, P
eeder, P ulver
ulveriizer dan Co
zer dan Coal
al B
B u
u
rnerrnerBerikut ini merupakan peralatan yang berkaitan dengan pengoperasian coal Berikut ini merupakan peralatan yang berkaitan dengan pengoperasian coal feeder,pulverizer, dan coal burner.
feeder,pulverizer, dan coal burner.
2.1 Coal Bunker ( silo ) 2.1 Coal Bunker ( silo )
Coal bunker berfungsi sebagai penampung batubara yang akan di Coal bunker berfungsi sebagai penampung batubara yang akan di masukkan ke ruang bakar melalui coal feeder dan pulveizer. Pada umumnya masukkan ke ruang bakar melalui coal feeder dan pulveizer. Pada umumnya kapasitas bunker di rancang agar dapat memasok kebutuhan ketel selama kapasitas bunker di rancang agar dapat memasok kebutuhan ketel selama beberapa jam, tanpa ada tambahan
beberapa jam, tanpa ada tambahan pemasokan batubara ke bunker. Setiap Unit pemasokan batubara ke bunker. Setiap Unit PLTU memiliki 6 buah bunker dimana setiap PLTU memiliki 6 buah bunker dimana setiap bunker melayani sebuah penggiling batubara bunker melayani sebuah penggiling batubara (pulverizer/ mill) dengan kapasitas setiap coal (pulverizer/ mill) dengan kapasitas setiap coal bunker 600 ton.
bunker 600 ton.
Setiap bunker dilengkapi level indikator untuk Setiap bunker dilengkapi level indikator untuk mengetahui level batubara didalam bunker. Di mengetahui level batubara didalam bunker. Di
outlet Bunker dipasang "discharge isolation gate valve outlet Bunker dipasang "discharge isolation gate valve yangyang
Gambar 1 Coal bunker outlet Gambar 1 Coal bunker outlet
berfungsi untuk memblokir aliran batubara dari bunker. Pada bunker juga berfungsi untuk memblokir aliran batubara dari bunker. Pada bunker juga dilengkapi Air Cannon yang berfungsi untuk mencegah menempelnya batubara dilengkapi Air Cannon yang berfungsi untuk mencegah menempelnya batubara p
pada dinding‐dinding bunkerada dinding‐dinding bunker..
Dan pada outlet bunker juga di lengkapi dengan sebuah Vibrator untuk Dan pada outlet bunker juga di lengkapi dengan sebuah Vibrator untuk memberikan getaran
memberikan getaran agar mencegah agar mencegah penyumbatan (blocpenyumbatan (blockage)kage) 2.1 Coal Feeder
2.1 Coal Feeder
Sistem yang terdapat pada Coal Feeder memberikan ukuran aliran Sistem yang terdapat pada Coal Feeder memberikan ukuran aliran Batubara yang terkontrol mulai dari Bunker sampai Pulverizer berdasarkan pada Batubara yang terkontrol mulai dari Bunker sampai Pulverizer berdasarkan pada kebutuhan pembakaran.
kebutuhan pembakaran. Nuclear coal flowNuclear coal flow yang terdapat pada coal feederyang terdapat pada coal feeder memberikan informasi pada operator mengenai aliran batubara mulai dari memberikan informasi pada operator mengenai aliran batubara mulai dari bunker dan coal feeder serta bunker outlet valve yang digunakan untuk bunker dan coal feeder serta bunker outlet valve yang digunakan untuk mengisolasi batubara dari bunker ke coal feeder.
mengisolasi batubara dari bunker ke coal feeder.
Jenis coal feder yang terdapat pada PLTU Suralaya
Jenis coal feder yang terdapat pada PLTU Suralaya #5‐7 merupakan jenis#5‐7 merupakan jenis gravimetric
gravimetric yang beroperasi dengan cara mengukuryang beroperasi dengan cara mengukur bulk densitybulk density berdasarkanberdasarkan faktor‐faktor seper
faktor‐faktor seperti kelembaban dan ukuran batubara. Coal feeder memonitorti kelembaban dan ukuran batubara. Coal feeder memonitor berat batubara pada belt dan mengontrol penyaluran batubara dengan cara berat batubara pada belt dan mengontrol penyaluran batubara dengan cara mengukur ketinggian level dan mengatur kecepatan pada belt.
mengukur ketinggian level dan mengatur kecepatan pada belt. Komponen utama coal feeder terdiri dari beberapa
Komponen utama coal feeder terdiri dari beberapa komponen, diantaranykomponen, diantaranyaa : : a. Feeder body
a. Feeder body
Desain feeder ini mendekati kebutuhan standar yang ada pada NFPA Desain feeder ini mendekati kebutuhan standar yang ada pada NFPA Code 8503 yang dapat menahan ledakan (explosion pressure) sebesar 3.5 Code 8503 yang dapat menahan ledakan (explosion pressure) sebesar 3.5 kg/cm2. Semua strukturnya terbuat dari baja tahan karat 304. Pintu tahan debu kg/cm2. Semua strukturnya terbuat dari baja tahan karat 304. Pintu tahan debu (dust‐tight doors) terpasang pada kedua ujung coal feeder sebagai akses. (dust‐tight doors) terpasang pada kedua ujung coal feeder sebagai akses. Kaca Kaca intip (viewing port) juga terpasang pada kedua pintu untuk melihat interior intip (viewing port) juga terpasang pada kedua pintu untuk melihat interior feeder selama pengoperasian. Sebuah lampu penerang interior terpasang pada feeder selama pengoperasian. Sebuah lampu penerang interior terpasang pada bagian atas feeder yang dapat diganti dari luar.
bagian atas feeder yang dapat diganti dari luar. b. Cleanout conveyor
b. Cleanout conveyor
Cleanout conveyor pada feeder berfungsi untuk membersihkan
terjadi pada belt dan menghilangkan sisa batubara yang terjebak pda bagian terjadi pada belt dan menghilangkan sisa batubara yang terjebak pda bagian dalam feeder sehingga dapat menyebabkan bahaya ledakan.
dalam feeder sehingga dapat menyebabkan bahaya ledakan.
Material atau batubara yang terjebak dalam feeder dapat disebabkan hal-hal Material atau batubara yang terjebak dalam feeder dapat disebabkan hal-hal sebagai berikut :
sebagai berikut : ∼
∼Material yang jatuh dari belt scraper.Material yang jatuh dari belt scraper. ∼
∼Penumpukan debu.Penumpukan debu. ∼
∼Material yang jatuh dari self Material yang jatuh dari self take‐up pulley.take‐up pulley. ∼
∼Material yang tertiup oleh seal air akibat penyetelan yang kurang tepatMaterial yang tertiup oleh seal air akibat penyetelan yang kurang tepat
Cleanout conveyor digerakkan oleh motor listrik dengan kapsitas 0.246 Cleanout conveyor digerakkan oleh motor listrik dengan kapsitas 0.246 kW dan perbandingan dengan motor sebesar 5:1 sedangkan perbandingan kW dan perbandingan dengan motor sebesar 5:1 sedangkan perbandingan reducer sebesar 1041:1 serta kecepatan 0.6 meter/menit. Pengoperasian reducer sebesar 1041:1 serta kecepatan 0.6 meter/menit. Pengoperasian cleanout conveyor secra kontinyu dapat mencegah pembentukan korosi pada cleanout conveyor secra kontinyu dapat mencegah pembentukan korosi pada bagian penghubung atau penggerak pada feeder yang dapat terjadi dalam bagian penghubung atau penggerak pada feeder yang dapat terjadi dalam jangka wak
jangka waktu yang lama.tu yang lama. C. Belt dan drive
C. Belt dan drive systemsystem
Coal feeder ini dilengakapi dengan
Coal feeder ini dilengakapi dengan vulcanized endless style belt vulcanized endless style belt . Belt jenis ini. Belt jenis ini di‐support oleh
di‐support oleh machined drive pulleymachined drive pulley pada sisi outletnya. Sebuahpada sisi outletnya. Sebuah countercounter weighted scraper
weighted scraper dengandengan replaceable rubber bladereplaceable rubber blade membersihkan permukaan belt secara kontinyu setelah membersihkan permukaan belt secara kontinyu setelah belt menyalurkan batubara menuju outlet. Sistem belt menyalurkan batubara menuju outlet. Sistem penggerak feeder terdiri dari motor induksi 3 fasa, 3.13 penggerak feeder terdiri dari motor induksi 3 fasa, 3.13 kW, 1300 rpm, 4 kutub dengan 1.15
kW, 1300 rpm, 4 kutub dengan 1.15 service factor service factor .. Putaran motor dan putaran belt dilengkapi dengan Putaran motor dan putaran belt dilengkapi dengan reducer dengan perbandingan 14:1. Untuk mencegah reducer dengan perbandingan 14:1. Untuk mencegah power
power lossloss pada clutch maka pada feeder ini terdapapada clutch maka pada feeder ini terdapa kecepat an minimum pada output shaft sebesar 100 rpm. kecepat an minimum pada output shaft sebesar 100 rpm. d. Coal flow indicator
d. Coal flow indicator
Coal flow indicator merupakan indikasi yang menunjukan Coal flow indicator merupakan indikasi yang menunjukan jumlah batubara ya
pada panel coal feeder, yaitu :
Pastikan lampu volumetric menyala.
Tekan tombol “SETUP” dan pilih “Setup 02” dengan cara menekan tombol atau tombol pada menu PROGRAMMING.
Gbr.2 Micoprocessor CF
Setelah menu “setup 02” tampil di layar CF, masukkan angka density batubara yang akan di‐set, dengan cara menekan tombol angka yang tersedia.
Catatan :
maksimum perubahan angka density sebesar 20 dalam waktu 20 detik, hal ini dimaksudkan untuk menghindari fluktuasi kecepatan CF yang tajam.
Contoh :
untuk mengubah angka density dari 760 ke 800, dilakukan melalui dua tahapan. Pertama, di ‐ setting pada angka 780,kedua 800. Demikian pula halnya melakukan perubahan setting density dari 800 ke 760. Pertama, ubah dulu ke angka 780, selang
waktu 20 detik kemudian diubah ke angka 760.
Tekan tombol “ENTER”, selanjutnya untuk keluar dari menu PROGRAMMING tekantombol “EXIT”.
Pastikan di layar sudah muncul angka density sesuai dengan setting‐an.
e. Seal air connection
Coal feeder beroperasi pada kondisi tekanan positif, dimana udara penyekat dibutuhkan untuk mencegah gas atau udara panas masuk ke dalam feeder. Jumlah udara penyekat yang dibutuhkan sebanding dengan udara yang hilang ke dalam bunker, ditambah dengan sejumlah udara dengan tekanan 6‐25 mmWC sebagai perbedaan tekanan antara feeder dan pulverizer inlet. Aliran udara yang kurang serta kerugian perbedaan tekanan akan mengakibatkan masuknya udara panas dan debu dari pulverizer ke dalam feeder.
f. Coal feeder protection
∼No coal on belt, sebagai pengaman akibat tidak ada batubara di belt. ∼Coal feeder outlet plugging, sebagai pengaman adanya pluged di outlet
Coal Feeder. ~ Motor Over load
Pengaturan flow batu bara pada coal feeder dapat dilakukan dengan dua buah metode. Metode yang pertama adalah volumetrik dan yang kedua adalah dengan menggunakan gravimetrik. Kedua metode ini akan menghasilkan berapa ton per jam batu bara yang harus dibakar pada boiler. Banyak factor yang menentukan seberapa banyak batu bara yang diperlukan, salah satunya adalah beban. ketika beban tinggi, maka secara otomatis akan membutuhkan steam yang tinggi. Karena membutuhkan steam yang tinggi, maka proses perubahan air dari cair hingga menghasilkan uap haruslah lebih cepat. Untuk mempercepat itu, maka memerlukan pembakaran yang lebih tinggi dan flow air yang lebih besar. Untuk menggunakan metode volumetrik maka langkah langkah yang harus dilakukan adaalah sebagai berikut :
a. setting density
b. Setting luas penampang c. RPM tacho drive pulley
Untuk menggunakan metode gravimetrik maka langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut :
a. Sinyal Load cell
b. RPM tacho drive pulley
Perhitungan flow pada batu bara antara metode volumetrik berbeda dengan gravimetrik. Perhitungannya adalah sebagai berikut :
a. Volumetrik
Flow rate = SD (kg/m3) x A (m2) x V (m/s) b. Gravimetrik
Flow rate = Lcell (kg/m) x V (m/s)
V yang dimaksud adalah kecepatan dengan satuan m/s. Jika tidak terdapat data kecepatan dalam satuan m/s maka dapat dilakukan dengan cara konversi, yaitu denngan cara :
a) V dapat dicarikan dari perkalian antara kecepatan sudut ( ω) dengan satuan rpm dengan jarak titik terhadap sumbu putar (r).
b) Dimana (ω) adalah 2 x phi dibagi dengan waktu periode (T). c) Waktu periode (T) adalah satu persatuan (1/rpm).
Dalam menghitung kecepatan linier belt feeder, rpm yang ada dibagi dengan gear reduction ratio CF sebesar 53.14:1, sehingga :
V = ω x r = 2 x phi x r : T
V = (2 x 3.14 x rpm : GR ) x r (m/s)
Dalam penggunaan metode yang digunakan, ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Pada penggunaan metode volumetrik, set density riil batu bara yang dipakai pada saat ini akan menyebabkan tidak akuratnya pengukuran. Sedangkan pada metode gravimetrik yang perlu diperhatikan adalah, kondisi belt feeder (tingkat kerataan dan koefisien kemuluran ), sehingga penyimpangan ini akan menyebabkan beban yang dideteksi oleh Load Cell tidak menunjukkan nilai yang mewakili jumlah batubara yang ditimbang.
Setiap unit pada PLTU Suralaya #5‐7 menggunakan enam pulverizer MPS
89N. Huruf‐huruf yang terdapat pada MPS berasal dari bahasa Jerman yang berarti :
M berasal dari katamuhle, yang berarti mill atau pulverizer.
P berasal dari kata pendel , yang berarti pendulum yang dideskripsikan sebagai gerakanroller secara virtual yang ditekan oleh frame‐nya.
S berasal dari kata schussel , yang berarti piringan dan dideskripsikan sebagai Cicin penggiling
Ukuran desain pulverizer MPS tergantung pada besarnya ukuran pitch circle diameter dari roll wheel ‐nya. Sebagai contoh, MPS 89 dimana
menyatakan pitch circle deameter roll wheel 2260 mm (89 inch). Pulverizer MPS mempunyai prinsip kerja penggilingan menggunakan putaran roll wheel. Batubara digiling diantara grinding ring yang berputar dan tiga buah roll wheel.
Tiap roll wheel ditekan oleh spring frame yang menggunakan loading cable yang dipasang pada silinder hidrolik eksternal. Gaya total yang diperlukan untuk penggilingan merupakan jumlah tekanan pegas, berat roll wheel assembly dan juga tekanan oleh frame.
Proses penggilingan batubara terjadi dengan cara batubara dialirkan pada bagian tengah pulverizer. Batubara mengalir secara radial karena gaya sentrifugal dimana penggilingan terjadi diantara roller dan grinding segment .
Mekanisme reduksi ukuran partikel dimana partikel‐partikel batubara menjadi halus terjadi diantara grinding ring segment dan rotating roller element . Mekanisme penggilingan seperti ini menghasilkan tingkat keausan yang rendah padagrinding element .
Di dalam proses penggilingan cenderung terjadi akumulasi batubara ketika batubara yang lunak digiling karena proses penghalusan yang terlalu cepat. Hal ini juga terjadi ketika batubara yang tidak homogen (bercampur dengan material lain), bahkan dapat menyebabkan keausan yang lebih cepat pada grinding element . Dua faktor yang dapat menyebabkan akumulasi batubara, yakni batubara yang terlalu lunak (lower grindbility) dan batubara dengan densitas yang terlalu tinggi (greater density).
Gbr. Pulverizer MPS 89N
Komponen utama pada pulverizer yaitu gearbox, bottom housing, intermediate housing dan top housing. Berikut penjelasan lebih lanjut mengenai komponen utama pada pulverizer :
a. Gearbox
Gearbox merupakan suatu unit yang tertutup. Alat ini dipasang pada sebuah base plate, yang ditanam pada pondasi. Bagian input shaft bergerak searah jarum jam bila dilihat pada bagian belakang motor. Kecepatan input gearbox sebesar 983 rpm pada frekuensi 50 Hz. Kecepatan outputnya dengan
tiga tingkat penurunan kecepatan menjadi 23.5 rpm pada frekuensi 50 Hz. Sebuahoutput adapter dihubungkan dengan grinding table yang memutarnya
dengan kecepatan output yang rendah. dan sebuah lube oil station juga tersedia secara terpisah untuk melumasi bagian‐bagian yang berputar di dalam gearbox.
b. Bottom housing section
Bottom housing section terdiri dari beberapa bagian, diantaranya :
∼ Throat ring ∼ Pyrite plow
∼ Yoke ∼ Pyrite box
∼ Ring Seat ∼ Primary air chamber
∼ Grinding ring ∼ Inerting conegtion ∼ Yoke air seal
Throat ring
Throat ring terbuat dari baja tahan karat. Bagian luar throat ring terpasang pada intermediate dan bottom housing. Bagian luarnya juga dilas sebanyak 12 bagian. Celah radial 9 mm terdapat pada luar throat wall dan ujung throat vane. Keuntungan utama rotating throat yakni mengurangi keausan yang besar pada pulverizer shingga jangka waktu pemakaiannya panjang.
Yoke
Yoke terpasang pada adapter plate yang terhubung dengan output shaft gearbox. Yoke mengikat atau mengunci adapter plate dengan baut. Arah putaran yoke searah jarum jam dengan sumbu vertikal bila dilihat dari atas. Ring seat
Ring seat terpasang pada yoke dan ikut berputar bersamanya. Ring seat ditempatkan satu sumbu dengan menggunaka alat khusus. Ring seat menekan yoke menggunakan pegas sebagai konsekuensi berat roll wheel assembly, berat grinding element dan ring seat.
Grinding ring
Grinding ring merupakan alat yang terdiri dari gabungan 12 segmen yang membentuk cincin dengan bentuk yang sama. Satu dari kedua belas segmen berupa pengunci grinding ring agar bentuknya tidak berubah ketika beroperasi.
Yoke air seal
Yoke air seal terletak pada bagian bawah bottom housing dan ditopang oleh bagian atas gearbox. Alat berfungsi untuk melindungi mill dari udara panas dan debu yang dapat keluar ketika beroperasi. Udara penyekat bertekanan tinggi disuplai ke yoke air seal diantara dua labyrinth seal. Celah antara seal dan yoke dikurangi oleh pemakaian udara panas dan udara penyekat.
Pyrite plow
Pyrite plow terpasang pada permukaan bagian bawah yoke. Pyrite plow berfungsi untuk memisahkan tau menyingkirkan batu‐batuan, besi dan material lainnya yang tidak dapat digiling oleh pulverizer yang kemudian disalurkan ke primary air chamber. Pyrite plow berputar bersamaan dengan yoke dan membersihkan batubara yang tidak tergiling dari ruang bawah primary air chamber menuju pyrite box. Pyrite plow juga digunakan untuk membersihkan batubara ketika melakukan inerting.
Pyrite box
Pada pyrite box terdapat inlet dan outlet gate yang dioperasikan oleh udara instrumen yang digunakan untuk membuang material sisa penggilingan. Inlet gate berfungsi sebagai isolasi dari Pulverizer dan dalam keadaan tertutup ketika pyrite box kosong.selama pengoperasian normal gate ini selalu terbuka
untuk mengeluarkan pyrite dari mill menuju hopper. Jika inlet gate tertutup, maka akan terjadi akumulasi di dalam mill yang dapat merusak pyrite plow dan yoke.
Primary air chamber
Primary air chamber merupakan ruangan besar berbentuk silinder yang terletak di bagian bawah throat ring. Udara primer masuk secara radial menuju primary air chamber dari penghubung primary air duct .
Inerting connection
Inerting connection terdapat pada bagian inlet yang menuju primary air chamber dan pada sisi primary air chamber untuk menyalurkan inerting media seperti uap.
c. Intermediate housing section
Intermediate housing section dipasang pada bagian atas bottom housing. Yang termasuk ke dalam bagian intermediate housing section, diantaranya :
∼Loading spring ∼Spring frame
∼Roll wheel assembly ∼Pressure frame
∼Intermediate housing ‐ Loading spring
Pada pulverizer MPS‐89 terdapat 18 helical compression spring yang berfungsi menekan antara pressure frame dan spring frame untuk memberikan gaya tekan pada roll wheel. Enam pegas dipasang pada tiap sisi segitiga pressure frame.
Frame yang berbentuk segitiga yang terdapat pada bagian atas loading spring disebut spring frame. Setiap sudut spring frame dihubungkan pada sebuah pivot arm, yang menghubungkan pada bagian bawah rod. Rod ini dihubungkan pada sebuah silinder hidrolik pada bagian bawah pulverizer, yang dibaut pada pondasi. Ketiga silinder hidrolik ini berfungsi untuk menyetel posisi spring frame, yang mengubah tekanan pegas.
- Roll wheel assembly
Roll wheel assembly merupakan sebuah alat yang berbentuk seperti ban mobil yang terbuat dari bahan tahan aus (seperti VAM-20) yang terdapat pada bagian dalam pulverizer. Roll wheel berputar pada kedua roller bearing yang terpasang pada roll wheel shaft. Pada roll wheel terdapat lip seal berupa labyrint air seal yang dapat mencegah masuknya debu pada bearing.
Gambar 6. Roll wheel asse mbly
Pressure frame merupakan alat yang ber
bentuk segitiga yang terpasang pada bagian atas roll wheel bracket. Frame ini menahan roll whell
pada posisinya dan menyalurkan tekanan pegas
pada roll wheel untuk proses penggilingan batubara. Pressure frame diikat pada ketiga sisinya untuk mencegah berputarnya frame dan menjaga roll wheel pada posisinya di dalam grinding ring tetapi pressure frame dapat bergerak secara vertikal.
Gambar 7. Pressure frame
- Intermediate housing
Intermediate housing berbentuk silinder dimana terdapat pintu akses be sar yang digunakan untuk melakukan pemeliharaan pulverizer. Pada intermedia Te housing juga dapat digunakan ketika ingin melakukan pekerjaan pelepasan atau pemasangan kembali roll wheel assembly, grinding ring segment, throat segment, dan classifier cone segment. pada intermediate housing juga terdapat pintu akses kecil untuk personil memasuki grinding zone untuk pemeliharaan ru tin.
d. Top housing section
Top housing section terdiri dari beberapa bagian, diantaranya : Classifier louver section
Classifier cone
Classifier discharge section Raw coal inlet pipe
Seal air header
Swing valve assembly
Pulverized coal outlet connection. - Classifier louver section
Campuran batubara halus dan udara yang berasal dari intermediate hou sing section mengalir naik ke top housing menuju inlet classifier louver section. Campuran ini kemudian mengalir melalui classifier louver,dimana arah alirannya
mengatur fineness coal keluar dari pulverizer, classifier bertugas sebagai cyclone separator untuk mengembalikan partikel batubara yang masih mempunyai be rat, dengan beratnya sendiri akan jatuh kembali ke area grinding zone, batubara yang telah halus (200 mesh) bercampur dengan udara primer dan ditekan keluar classifier menuju line burner.
- Classifier cone
Classifier cone dibuat sebesar mungkin untuk mengurangi keausan dan Mencegah masuknya kembali partikel batubara menuju gas stream setelah meninggalkan classifier. Classifier cone tergantung di atas dan dibaut pada bagi an bawah classifier louver section. Bagian bawah classifier cone juga digantung agar classifier discharge section dapat dibaut pada classifier cone.
- Classifier discharge section
Classifier discharge section dipasang pada classifier cone. Alat ini mengu rangi kebocoran udara, menghilangkan sejumlah besar partikel batubara dari classifier dan mencegah masuknya kembali partikel batubara. Material yang besar kemudian kembali ke grinding zone untuk dihaluskan. PadaMPS‐89 classi fier discharge section terdapat enam reject hopper. Pada setiap reject hopper terdapat flap gate. Material besar akan menumpuk di belakang gate sampai tum pukannya besar hingga jatuh kembali ke grinding zone.
- Raw coal inlet pipe
Pada MPS-89 terdapat jalur masuk batubara menuju mill melalui pipa yang mangarah ke tengah classifier. Ini dapat menjadikan batubara jatuh tepat pada bagian tengah grinding table.
-Seal air header
Seal air header terdapat di dalam top housing diantara classifier louver section section dan bagian bawah top housing. Seal air header menyuplai udara ke ketiga roll wheel assembly. Tekanan seal air dijaga pada 635 mmWC lebih tinggi diban dingksn tekana pada grindinq zone.
- Pulverized coal outlet connection
boiler.
e. Motor drive
Motor penggerak Pulverizer MPS-89 menggunakan Westinghouse AC induction motor dengan kecepatan 982 rpm, frequensi 50 Hz dengan tenaga listrik tegangan menengah ( 6 KV atau 3,3 KV swichgear )
2.4. Coal burner
Coal burner berfungsi untuk menciptakan daerah pengapian pada tempe ratur tertentu agar pembakaran dapat terjaga, memberikan pencampuran uda ra dan bahan bakar untuk mencapai pembakaran yang sempurna dan memper cepat proses pembakaran. Coal burner yang digunakan di PLTU uralaya #57 berjenis Dual Register Burner yang didesain khusus untuk mengurangi emisiNitrous Oxide (Nox).
Gbr 8. DRB Dual Regtster Burner , low Nox Burner.
Untuk membatasi pembentukan NOx pada level yang telah ditentukan, coal burner DRB memanfaatkan pengapian yang tirus (narrow flame). Pada awal pembakaran, campuranran Udara bahan bakar berada pada tengah penga pian. udara sekunder ditambahkan pada burner melalui inner annulus disk untuk memperoleh pengapian dan menjaga pembakaran agar tetap stabil.
Turbulensi pada pembakaran dibuat rendah untuk membatasi derajat campuran udara bahan bakar pada kebutuhan pembakaran yang stabil udara sekunder diperlukan untuk membuat pembakaran sempurna melalui outer annulus Register. Udara secara menyeluruh menyelubungi inner combustion zone dan bercampur di dalam furnace untuk memberikan pembakaran yang efisien dan menghindari pembentukan slagging. Hasil pembakaran yang lambat tetapi pembakarannya sempurna, seluruh panas dalam furnace merata menurunkan
temperature pembakaran dan mengurangi NOx merupakan fungsi dari penggunaan coal burner DRB Coal burner didesain untuk melakukan aksi turbulensi kemudian air register membantu membersihkan proses scrubing arah yang berlawanan.turbulensi dapat mebantu menambah pencampuran batu bara dan udara menjadi merata. Kecepatan awal batubara dan udara pada jalur
burner burner 15,24-27,9 m/s. Hal tersebut bertujuan untuk menjaga agar tidak terjadi :
a. Penumpukan batubara pada coal pipe horizontal. b. Korosi pada pipa saat kecepatan maksimum. c. Kemungkinan batubara terbakar di pipa. d. Nozzle cooling (membantu di ujung nozzle). Komponen utama coal burner adalah
a. Fuel nozzle : pengarah aliran batubara halus yang masuk ke ruang bakar. b. Burner Defuser : untuk mendapatkan turbulensi dari batubara di dalam
ruang bakar.
c. Flame sensor : mendeteksi penyalaan api pada coal burner.
d. Air register : pengarah aliran udara secondary pada setiap coal burner. e. Ignitor : penyala pertama pada saat start coal burner.
Pada coal burner sendiri terdapat enam buah ignitor untuk tiap levelnya. Fungsi dari ignitor sendiri adalah sebagai penyalaan pertama pada boiler dengan bahan bakar LFO. Pada sistem ignitor ini terdapat steam yang digunakan untuk purging. Steam yang dimaksud adalah menggunakan auxiliary steam. Prinsip kerja dari coal burner sendiri adalah pada saat pertama firing, maka menggunakan ignitor, kemudian menggunakan coal bur ner. Setelah ignitor menyala, maka dengan mengoperasikan peralatan coal feed er, dan mill.Pada coal burner terdapat sensor yang mendeteksi penyalaan dari coal burner yang ditunjukkan oleh coal flame scanner . Jika terdapat salah satu coal burner yang mati, maka akan dideteksi dengan cepat. Selain itu pula terdapat sensor yang digunakan untuk penyalaan awal dengan menggunakan ignitor, yaitu ignitor flame scanner . Pada coal burner dan ignitor sendiri dibagi menjadi dua grup. Grup pertama terdiri dari burner 2, 4 dan 6. Pembagian dua grup ini bertujuan untuk kehandalan sistem dari coal burner. Jika beberapa burner ada yang mati, maka dapat merestartnya, sehingga tidak perlu mengulang dari awal firing
Batubara yang ditampung di coal bunker menuju coal feeder di sini jumlah aliran batubara diatur sesuai kebutuhan (beban unit). Jatuh ke meja penggiling melalui raw coal pipe. Proses penggilingan terjadi akibat putaran pada meja penggiling sehingga batubara yang berada diantara meja penggiling dan roler-roler yang ditekan oleh spring akan tergilas menjadi bubuk batubara. Untuk membawa batubara halus dibutuhkan udara primer yang di pasok dari FD Fan.
Udara dari PA Fan dibagi menjadi hot air dan cold air yang alirannya diatur oleh suatu control damper .
Untuk mendapatkan
temperatur outlet pulverizer yang sesuai dengan setpoint (66°C) dan mengatur jumlah aliran udara primer yang dibutuhkan untuk transportasi batubara dari pulverizer ke ruang bakar dengan melewati classifier, swing valve coal pipe dan coal burner yang bercampur dengan udara sekunder.
Partikel-partikel batubara
yang masih besar (>200 mesh) Gbr.9 tidak dapat melewati classifier
dan kembali ke meja penggiling, udara primer yang masuk melalui rongga (throat ring) dengan kecepatan memadai serta benda-benda asing yang keras akan tersingkir dari meja penggiling dan jatuh ke pyrite box oleh penyapu.
4. Prosedur Pengoperasian Coal Feeder, Pulverizer dan Coal Burner 1. Permissive
Salah satu PAF running.
Primary Air heater running dengan air dan gas in/out damper open. Primary air duct pressure > min.
Pulverizer outlet temp < maks.
Pulverizer inerting dan clearing completed. Seal air diff > min.
Coal outlet bunker open. Coal bunker level > min.
Feeder local switch remote position. Speed feeder demand at min.
Feeder stoped.
EP energized dengan inlet /outlet damper open. Tidak ada Pulverizer proses start.
Selektor switch untuk inerting system posisi normal. All drive available (no trip
∼Coal burner inlet isolation valve open. ∼Pulverizer group not lock out.
2. Start Pulverizer, Coal Feeder
NO KEGIATAN OPERASI STANDARD
1 Persiapan - Start lube oil pump
- Buka valve pendingin - Start SAF
- Disiapkan CF
- Lube oil pressure > 3 k
- Ada aliran
- Tekanan SAF > 1200 mmWg
- CF siap
2 Tampilkan display Mill sistem
Pilih display Mill sistem Display Mill System tampak pada layar DCIS 3 Pilih Mill yang di start Pilih icon Mill yang akan di
start
Mill icon yang akan distart sudah terpilih
4 Cek permissive Tampilkan permissive
dengan klik icon I
Permissive semua OK Warna merah
5 Start squence Mill Monitor Tekan tombol start Squence mill start sampai start complete
6 Monitor Catat dan monitor parameter
operasi
- CF speed > 22 ton/jam dan < 65 ton/jam
- PA flow > 70 %
- Mill outlet temp + 66 C
- Mill deferential < 400 mmWg
- Ampere + 100 Amp - Flame Intencity > 80%
3. Stop Pulverizer , Coal Feeder.
KEGIATAN OPERASI STANDARD
Monitor Monitor dan catat parameter
operasi
Furnace stabil Drum level stabil Tampilkan display Mill
system
Pilih display Mill system Display Mill system tampak pada layar
Stop Mill Pilih Mill yang akan distop Mill icon yang akan distop sudah dipilih
Penurunan CF flow Turunkan pulv master station secara manual
CF flow + 22 t/j
Start ignitor Start ignitor pada level mill yang akan distop
Ignitor pada level mill sudah nyala flame intencity > 80 %
Stop Mill Tekan tombol shut down sequence
Tutup seal air valve
Mill stop komplit Seal air valve tertutup
Stop ignitor Stop level ignitor pada mill yang distop
Ignitor stop komplit
Monitor Monitor dan catat parameter
operasi
Mill outlet temperature < 80oC
4. Data Teknis Pulverizer Coal Feeder a. Pulverizer
∼ Jumlah : 6 buah
∼ Pabrik : 23,5 rpm
∼ Performance coal : 62,9 ton/hr ∼ Temp primary air set : 357°C
∼ Press primary air set : 1778 mmwg ∼ Flow primary air set : 107 ton/hr b. Drive Motor
∼ Pabrik : Westinghouse HS Introduction motor 850 HP ∼ Tegangan/arus : 3000 V/158 A
∼ Phase / frequency : 3/50 Hz
∼ Putaran : 982 rpm
∼ Ambient temp : 40°C
∼ Temp HSE : 80°C
c. Motor Lube Oil Pump
∼ Daya/phase : 10 HP/3 ∼ Tegangan/Arus : 400 V/14,6 A ∼ Frequency : 50 Hz ∼ Putaran : 965 rpm d. Coal Feeder ∼ Jumlah : 6 buah
∼ Pabrik : Stock Equipment Co EG 2A Grafimetric feeder
∼ Spesifikasi density of mat handled : 720 kgs/MCub ∼ Capacity feed rate (max) : 71,7 t/h
∼ Tegangan motor : 400 V
5. Proteksi Peralatan
a. Mill group emergency trip push button tekan. b. Mill motor proteksi trip.
c. Mill outlet temp high >90°C.
d. Mill group start up dengan ignitor trip. e. Mill motor start dan
∼ Boiler trip command. ∼ Not all coal valve open. ∼ No PAF running.
∼ PA isolation damper not full open. ∼ PA press low.
∼ PA flow low.
∼ Seal air diff press low (60 sec). ∼ No lube oil pump running (2 sec). ∼ Boiler runback required.
∼ No coal burner no flame detection. 2. Inerting System
Inerting system ialah suatu proses pengisolasian uncondenseable gasses yang terdapat di dalam mill karena banyaknya tumpukan batubara akibat mill trip, dengan memasuk kan fluida inerting ( berupa steam ) dan kemudian dilanjutkan dengan proses kondisi beroperasi tetapi tanpa adanya suplai udara Primary .
Tujuan inerting system ialah :
a. Mencegah bahaya ledakan dan kebakaran di dalam mill.
b. Mengisolasi dan membuang batubara yang mudah terbakar dari dalam mill. c. Menyiapakan mill agar dapat beroperasi kembali setelah trip.
I. Bagian-Bagian Utama
Bagian-bagian utama dari inerting sistem adalah sebagai be rikut : 1. Auxiliary Steam Header
Steam atau uap yang digunakan dalam sistem inerting adalah steam yang diambil dari Auxiliary Steam Header, dimana steam pada header ini memiliki tekanan +10 kg/cm2 dan temperatur sekitar 233oC. Auxiliary Steam Header ini sendiri mengambil pasokan steam dari Primary Superheater Outlet Header dan juga Cold Reheat Cross Over.
2. Header Isolation Valve
Valve ini berfungsi untuk mengisolasi steam yang akan digunakan untuk inerting system sebelum masuk ke Inerting Valve pada masing-masing Pulverizer.
Valve ini adalah sebuah control valve yang digunakan untuk mengatur aliran Auxiliary Steam yang digunakan pada saat proses Inerting.
4. Fogging System Valve ISV-067A-F
Fogging system valve digunakan untuk menurunkan temperature di dalam mill yang cenderung masih tinggi setelah trip.
5. Fire Fighting System Valve ISV-064A-F
Valve ini berfungsi untuk mengalirkan air tawar ketika terjadi ledakan atau kebakaran di dalam mill.
6. Wash Water System Valve ISV-066A-F
Ketika proses inerting berlangsung batubara yang masih berada di dalam mill harus dikeluarkan, karena setelah proses inerting selesai kondisi dalam mill harus bersih dari batubara. Air yang digunakan untuk mengeluarkan batubara dari dalam mill tersebut dialirkan oleh valve ISV-066A-F, air ini disebut juga Wash Water System.
7. Auto Fuction/Turret Fire Fighting Water Valve ISV-065A-F 8. Pyrite Upper Gate Valve ISV-063A-F
9. Pyrite Lower Gate Valve ISV-062A-F II. Prinsip Kerja
Ketika mill trip, sistem kontrol pembakaran akan mematikan/menstop mill dan coal fedder, kemudian mengisolasi pasokan udara yang masuk ke mill dan coal feeder, diantaranya adalah seal air ke mill dan coal fee der, semua velve jalur batubara menuju ruang bakar, dan juga menutup Primary Air Shut Off Damper, Hot dan Cool Damper. Sistem kontrol pembakaran akan memproteksi mill yang telah trip untuk distart kembali
sebelum dilaksanakan proses inerting dan swirling.
Kebakaran pada Pulverizer sistem kemungkinan dapat terjadi di daerah ruang udara pulverizer, daerah penggilingan, classifier, pipa burner, saluran udara masuk, coal fedder. Kebakaran dapat terjadi dalam kondisi pulverizer operasi ataupun stand by. Maka dari itu pembersihan
dan pembilasan pada pulverizer yang memadai dapat mengamankan peralatan baik dalam kondisi start maupun stop, serta mengurangi resiko
kebakaran dan ledakan.
Di Unit 5-7 Suralaya media inerting yang digunakan berupa steam, Dengan demikian bahaya kebakaran di dalam mill dapat dihindari, sedangkan material yang membara di dalam mill tidak dapat sepenuhnya
dipadamkan dengan proses inerting, maka dilakukan proses swirling untuk mengurangi bahaya ledakan. Namun proses ini tidak perlu dilakukan apabila mill distop dengan langkah-langkah/sekuen yang normal.
Dalam kondisi trip mill akan terhenti secara tiba-tiba dan didalamnya terdapat penuh batubara baik yang halus (tergiling) maupun yang kasar (belum terginling), untuk membersihkan nya dilakukan pembilasan
–
dan pembersihan (swirling) menggunakan media air tawar yang disebut dengan wash water Nozzle wash water dipasang pada jalur masuk windbox primary air dan pyrite box, hal ini bertujuan untuk mempermudah proses pembuangan batubara tersebut. Mill akan dijalankan untuk membuang campuran batubara dan air ke sistem pembuangan pyrite dan tanpa adanya aliran udara primary. Yang perlu diingat adalah, proses Inerting dan Swirling dilaksanakan untuk mencegah dan mengurangi resiko terjadinya bahaya kebakaran dan ledakan di dalam mill. Sehingga pada saat mill akan diyalakan kembali/distart ulang kondisinya sudah aman, apabila ditemukan terjadi kebakaran pada mill, maka yang harus dilakukan adalah prosedur penanggulangan kebakaran.Persiapan :
a. Perlengkapan K3 untuk personil (Operator). b. Perlengkapan alat kerja.
c. Kesiapan alat komunikasi.
d. Cek auxilary steam dan fire fighting valve. e. Tutup upper gate mill.
f. Pastikan fire fighting pump stanby, jika belum informasikan ke bagian auxilary island.
h. Cek lampu jika ada yang putus segera ganti untuk mengetahui indikasi di local panel.
i. Cek dan buka/tutup pyrite gates upper dan lower untuk memastikan ber pungsi dengan baik.
j. Tutup upper dan lower gate.
k. Laporkan ke control room bahwa persiapan di lokal telah siap inerting.
Inerting Permissive :
Perhatikan permissive untuk inerting system, apakah semua persyaratan telahterpenuhi, karena jika ada salah satu permissive yang tidak terpenuhi maka inerting tidak dapat dilakukan.
Langkah Start sequence inerting system :
a. Default.
b. Open inerting steam valve. c. Check inerting flow ok. d. Inerting time delay.
e. Pulverizer cleaning permit to local. f. Start ash system to ash plant.
g. Ash system ready to local. h. Open pyrite gate to local.
i. Open wash water valve to local. j. Wash flow adequate to local.
k. Start pulverizer to local. l. Start LOP sel‘D.nn
m. Start pulverizer.
n. check pulverizer stopped / valve closed / Lock Out. o. Release pyrite gate to local.
