• Tidak ada hasil yang ditemukan

T U G A S S I D A N G A K H I R

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "T U G A S S I D A N G A K H I R"

Copied!
42
0
0

Teks penuh

(1)T U G S A I S D A A N K G H I R. ANALISA TERMODINAMIKA PENGARUH PENURUNAN TEKANAN VAKUM PADA KONDENSOR TERHADAP PERFORMA SIKLUS PLTU MENGGUNAKAN GATE CYCLE (Studi Kasus PLTU Unit 4 PT. PJB UP Gresik). Oleh : SLAMET HARIYADI 2109 100 017 Dosen Pembimbing : Dr. Ir. ATOK SETIYAWAN, M.Eng. Sc. 1.

(2) L A T A R B E L A K A N G. PLTU UNIT 4. TEKANAN VAKUM TURUN. LOAD &. EFISIENSI TURUN. PLTG PLTGU PLTU. KENAIKAN KONSUMSI BAHAN BAKAR. RUGI 2.

(3) R U M U S A N M A S A L A H. Menganalisa akibat penurunan tekanan vakum kondensor terhadap performa PLTU unit 4 PT. PJB UP Gresik dengan pendekatan analisa termodinamika. Menganalisa komparasi data, yakni sebelum terjadinya penurunan tekanan vakum (data desain) dibandingkan dengan setelah terjadinya penurunan tekanan vakum (data aktual). Menghitung efisiensi dan menghitung rugi daya yang dihasilkan. Simulasi dengan software Gate Cycle, untuk mengetahui pengaruh penurunan tekanan vakum pada kondensor terhadap properties komponen utama power plant.. 3.

(4) T U J U A N. 1. Mengetahui pengaruh turunnya tekanan vakum pada kondensor terhadap efisiensi siklus.. 2. Mengetahui pengaruh turunnya tekanan vakum pada kondensor terhadap kerugian daya yang dihasilkan.. 3. Mengetahui pengaruh turunnya tekanan vakum pada kondensor terhadap properties komponen utama pembangkit. 4.

(5) B A T A S A N M A S A L A H.  Penelitian. dilakukan di PLTU unit 4 PT. PJB UP Gresik.  Semua perhitungan berdasarkan data yang diberikan oleh PT. PJB UP Gresik.  Analisa performa siklus diutamakan karena perubahan operasional tekanan vakum pada kondensor  Semua komponen dalam siklus dianalisis sebagai volume atur pada kondisi steady state.  Energi potensial dan energi kinetik dapat diabaikan.  Software yang digunakan untuk melakukan simulasi power plant adalah Gate Cycle versi 5.61.0.r tahun 2004.. 5.

(6) PENGARUH PENURUNAN TEKANAN VAKUM PADA KONDENSOR TERHADAP T-s DIAGRAM. T I N J A U A N. P U S T A K A. . Skema Daya yang dihasilkan. . Daya yang hilang. T-s diagram. 6.

(7) GATE CYCLE T P I U N S J T A A U K A A N. Software buatan GE Energy  Menganalisa unjuk kerja dari sebuah power plant ataupun satu komponen saja  Dalam perhitungan simulasinya, berdasarkan proses termodinamika, perpindahan panas dan mekanika fluida  Membuat model pembangkit listrik dengan desain dan nilai properties yang kita inginkan ataupun sesuai template  Hasil Gate Cycle antara lain efisiensi, heat rate, load, kadar polutan, losses, konsumsi bahan bakar, suhu, tekanan, kelembaban udara dan lain-lain serta grafik. . 7.

(8) PENELITIAN TERDAHULU T P I U N S J T A A U K A A N. . Impact Of The Cold End Operating Conditions on Energy Efficiency of The Steam Power Plants (Mirjana, S. dkk 2010). 8.

(9) PENELITIAN TERDAHULU T P I U N S J T A A U K A A N. . Improvement Power Plant Efficiency with Condenser Pressure (Amir V, dkk 2011). 9.

(10) PENELITIAN TERDAHULU T P I U N S J T A A U K A A N. . Determining Performance of Super Critical Power Plant with the help of “GateCycleTM” (Anooj G & Alkesh M, 2012). 10.

(11) M E T O D O L O G I. • Mengolah Data Desain • Mengolah Data Aktual ANALISA DATA. PERHITUNGAN. • Perhitungan Efisiensi • Perhitungan Rugi Daya. • Pemodelan Gate Cycle • Simulasi Cycle Link PEMODELAN & SIMULASI. 11.

(12) M E T O D O L O G I. ANALISA DATA DATA DESAIN      . Heat balance PLTU Unit 4 PT. PJB UP Gresik. Setiap titik kondisi diketahui ṁ dan h-nya Variasi load terbatas yakni sebesar 100 MW, 150 MW dan 220 MW. Melakukan estimasi 3 data di atas dengan membuat grafik. Trendline -> mencari load 185MW Membuat T-s diagram dari siklus power plant PLTU Unit 4 PT. PJB UP Gresik.. DATA AKTUAL    . . Data operasional bulan September 2012 – Juli 2013 Melakukan seleksi data berdasarkan load, toleransi ± 1MW, kenaikan 5 MW Diambil nilai minimum, maksimal dan rata-ratanya. Load yang sering terjadi yaitu 160, 175 dan 180 MW, load terkecil 100 MW dan load terbesar 185 MW. Variasi tekanan vakum pada kondensor sebesar 670-691 mmHg. 12.

(13) M E T O D O L O G I. SIKLUS PLTU & T-s DIAGRAM Siklus PLTU Unit 4. 13.

(14) M E T O D O L O G I. SIKLUS PLTU & T-s DIAGRAM T-s Diagram. 14.

(15) M E T O D O L O G I. PERHITUNGAN EFISIENSI . Data Desain. 15.

(16) M E T O D O L O G I. PERHITUNGAN EFISIENSI  Data Aktual. 16.

(17) M E T O D O L O G I. PERHITUNGAN RUGI DAYA. RUGI DAYA. 17.

(18) M E T O D O L O G I. PEMODELAN & SIMULASI  Membuat model  Masukkan. properties. Proses Cycle Link. 18.

(19) P E M B A H A S A B. DATA DESAIN & HASIL PROYEKSI DAYA185 MW. 19.

(20) P E M B A H A S A B. DATA DESAIN & HASIL PROYEKSI DAYA185 MW. 20.

(21) P E M B A H A S A B. DATA DESAIN & HASIL PROYEKSI DAYA185 MW. 21.

(22) P E R H I T U N G A N. DATA DESAIN. 22.

(23) P E R H I T U N G A N. DATA DESAIN. 23.

(24) P E R H I T U N G A N. FRAKSI MASSA. 24.

(25) P E R H I T U N G A N. FRAKSI MASSA. 25.

(26) P E R H I T U N G A N. DATA AKTUAL. 26.

(27) P E R H I T U N G A N. DATA AKTUAL. 27.

(28) P E R H I T U N G A N. DATA AKTUAL. 28.

(29) P E R H I T U N G A N. DATA AKTUAL. 29.

(30) P E R H I T U N G A N. HASIL VARIASI TEKANAN VAKUM. 30.

(31) P E R H I T U N G A N. HASIL VARIASI TEKANAN VAKUM. 31.

(32) A N A L I S A. P E R H I T U N G A N. EFEK PENURUNAN TEKANAN VAKUM. Parameter 695 mmHg. 670 mmHg. Efisiensi Rugi Daya. 38.56 % 17459576 kcal/hr (19.48 MW). 38.91% 14754115 kcal/hr (17.16 MW). 1 mmHg = 0.017% & 110.56 kW 6 mmHg = 0.1% & 663.36 kW 32.

(33) PEMODELAN PLTU UNIT 4 P R O S E S. S I M U L A S I. 33.

(34) VALIDASI & HASIL P R O S E S. S I M U L A S I. 34.

(35) VALIDASI & HASIL P R O S E S. S I M U L A S I. 35.

(36) Low Pressure Turbin 45000. 772500. 42500. 770000. 40000. 767500. 37500. 765000. 35000. 762500 660. 670. 680. 690. Flow (lb/hr). Fourth Extraction Flow Main Outlet Flow. Parameter 695 mmHg. 665 mmHg. m out m ekstraksi P out T out. 770369 lb/hr 37654 lb/hr 1.84 psia 122.92 OF. 764198 lb/hr 43840 lb/hr 1.26 psia 112.83 OF. 700. Tekanan Vakum (mmHg). 2. 124. 1.8. 121. 1.6. 118. 1.4. 115. 1.2. 112 660. 670. 680. 690. Suhu (F). Low Pressure Turbin Tekanan (psia). S I M U L H A A S S I I L. LOW PRESSURE TURBINE Flow (lb/hr). G R A F I K. Main Outlet Pressure Main Outlet Temperature. 700. Tekanan Vakum (mmHg). 36.

(37) Kondensor 787500. 58350000. 780000. 58200000. 772500. 58050000. 765000. 57900000. 757500. 57750000 680. 690. Main Steam Inlet Flow Cooling Water Inlet & Exit Flow. Parameter 695 mmHg. 665 mmHg. m in m out m cooling P out T out h out. 764198 lb/hr 774289 lb/hr. 770369 lb/hr 780461 lb/hr. 1.26 psia 108.95 OF 76.77 Btu/lb. 1.84 psia 122.92 OF 90.15 Btu/lb. 58323444 lb/hr. 57841932 lb/hr. 700. Tekanan Vakum (mmHg). Kondensor 150. 2. 130. 1.5. 110. 1. 90. 0.5. 70. 0 660. Tekanan (psia). 670. Main Exit Flow. Suhu (F). 660. Flow (lb/hr). S I M U L H A A S S I I L. KONDENSOR Flow (lb/hr). G R A F I K. Main Exit Enthalpy Main Steam Inlet & Exit Temperature Main Steam Exit Pressure. 670 680 690 700 Tekanan Vakum (mmHg). 37.

(38) Condensate Pump 782000. 2. 780000. 1.5. 778000. 1. 776000. 0.5. 774000. 0 670. 680. 690. Main Inlet Flow Main Inlet Pressure. Parameter 695 mmHg. 665 mmHg. m in P in T in h in. 780461 lb/hr 1.84 psia 122.92 OF 90.15 Btu/lb. 774289 lb/hr 1.26 psia 108.95 OF 76.77 Btu/lb. 700. Tekanan Vakum (mmHg). 125. 92. 120. 88. 115. 84. 110. 80. 105. 76 660. Enthalphy (Btu/lb). Condensate Pump. Suhu (F). 660. Tekanan (psia). S I M U L H A A S S I I L. CONDENSATE PUMP Flow (lb/hr). G R A F I K. Main Inlet Temperature. Main Inlet Enthalpy. 670 680 690 700 Tekanan Vakum (mmHg). 38.

(39) Feed Water Heater 1 180000. 781000. 140000. 779000. 100000. 777000. 60000. 775000. 20000. 773000 660. 670. 680. 690. Flow (lb/hr). Extraction Inlet Flow Drain Outlet Flow BFW Inlet & Outlet Flow. Parameter 695 mmHg. 665 mmHg. m in m ekstraksi m drain T in h in. 780461 lb/hr 37654 lb/hr 131653 lb/hr 122.6OF 90.76Btu/lb. 774289 lb/hr 43840 lb/hr 137826 lb/hr 113.9 OF 82.09 Btu/lb. 700. Tekanan Vakum (mmHg). 126. 93. 122. 90. 118. 87. 114. 84. 110. 81 660. 670. 680. 690. Enthalphy (Btu/lb). Feed Water Heater 1 Suhu (F). S I M U L H A A S S I I L. FEED WATER HEATER 1 Flow (lb/hr). G R A F I K. BFW Inlet Temperature BFW Inlet Enthalpy. 700. Tekanan Vakum (mmHg). 39.

(40) HUBUNGAN TIAP KOMPONEN H A S I L. S I M U L A S I. . Operasional kerja saling berhubungan satu sama lain.. . Yang paling terasa akibat perubahan propertiesnya adalah di Low Pressure Turbine dan Kondensor itu sendiri. Sedangkan untuk Condensate Pump dan Feed Water Heater 1 perubahan propertiesnya disebabkan karena dua komponen ini hanya menerima inputan dari Kondensor dan Low Pressure Turbine.. Menyebabkan laju alir massa steam yang masuk ke kondensor lebih banyak, sehingga laju alir massa steam hasil ekstraksi dari Low Pressure Turbine ke Feed Water Heater 1 berkurang.  Mengakibatkan kenaikan suhu, tekanan dan entalpi di kondensor, sehingga mengakibatkan perubahan properties yang sama ke komponen yang lain yakni Low Pressure Turbin, Condensate Pump dan Feed Water Heater. Selain itu juga menyebabkan laju alir massa pendinginan kondensor semakin kecil. . 40.

(41) K E S I M P U L A N. KESIMPULAN. & S A R A N. . PLTU unit 4 hanya mampu menghasilkan load maksimal sebesar 185 MW akibat penurunan tekanan vakum pada kondensor. Dimana saat ini, variasi tekanan vakum operasional antara 670 mmHg – 691 mmHg dari desain sebesar 695 mmHg.. . Setiap penurunan tekanan vakum sebesar 1 mmHg berakibat turunnya efisiensi sebesar 0.017 %. Atau dengan kata lain, turunnya 0.1 % efisiensi pembangkit diakibatkan oleh penurunan tekanan vakum sebesar 6 mmHg.. . Setiap penurunan tekanan vakum sebesar 1 mmHg berakibat hilangnya daya sebesar 95061 kcal/hr atau sebesar 110.56 kW.. . Dari hasil simulasi, komponen yang mengalami perubahan properties adalah Low Pressure Turbin, Kondensor, Condensate Pump dan Feed Water Heater 1.. . Penurunan tekanan vakum menyebabkan laju alir massa steam yang masuk ke kondensor lebih banyak, sehingga laju alir massa steam hasil ekstraksi dari Low Pressure Turbine ke Feed Water Heater 1 berkurang, selain itu juga menyebabkan laju alir massa pendinginan kondensor semakin kecil.. SARAN . Diharapkan adanya penelitian lebih lanjut agar penurunan tekanan vakum pada kondensor ini dapat terselesaikan.. . Perlu dilakukannya pelatihan-pelatihan software yang berhubungan dengan dunia industri terhadap mahasiswa.. 41.

(42) P E N U T U P. TERIMA KASIH MOHON SARAN UNTUK KESEMPURNAAN TUGAS AKHIR INI. 42.

(43)

Referensi

Dokumen terkait

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Pengembangan kompetensi guru produktif dalam meningkatkan sikap kewirausahaan siswa melalui MGMP, (2) Pelaksanaan

Khususnya pada DAS Siak di Perawang melalui analisis parameter mikrobiologi meliputi: total bakteri, angka lempeng total jamur, Coliform, serta ada tidaknya kontaminasi

Diantara pemikirannya adalah mengenai konsep falah, hayyah thayyibah, dan tantangan ekonomi umat Islam, kebijakan moneter, lembaga keuangan syariah yang lebih ditekankan kepada

Dari pendapat para ahli diatas dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains untuk anak usia dini yang dimaksud dalam penulisan ini merupakan keterampilan anak dalam

Berdasarkan hasil simulasi dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: (1) bit error rate (BER) terhadap Eb/Io yang di lakukan dengan pendekatan aproksimasi Gaussian memberikan

Keamanan, keindahan dan peningkatan perekonomian masyarakat serta memudahkan mengakses desa lain P1 B Kondisi Jalan Desa Dsn.Rejosari menuju Kedawung Desa Sraten Makadam yang akan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menganalisis pengaruh pressure (tekanan), opportunity (kesempatan), rasionalization (rasionalisasi), capability

Melalui penerapan sistem data warehouse dapat memberikan dampak positif bagi perusahaan, diantaranya proses analisis ataupun pengelolaan informasi berdasarkan data