Nama : EBENEZER NIM :202012040
MATAKULIAH : EFISIENSI KEANDALAN PEMBANGKIT (B)
Jawaban SOAL UTS efisiensi keandalan pembangkit
NO 1 . Berikut adalah beberapa tahap utama dalam pembakaran batu bara di PLTGU coal firing:
1. Penghancuran (Crushing): Batu bara umumnya berukuran besar, dan perlu dihancurkan menjadi ukuran yang lebih kecil sebelum dibakar. Proses ini biasanya dilakukan di
pembangkit listrik menggunakan crusher.
2. Pengeringan (Drying): Sebelum dibakar, batu bara harus dikeringkan untuk mengurangi kadar airnya. Kandungan air yang tinggi dapat mengurangi efisiensi pembakaran.
3. Transportasi: Setelah dihancurkan dan dikeringkan, batu bara diangkut ke tungku pembakaran menggunakan sistem konveyor atau sistem transportasi lainnya.
4. Pembakaran (Combustion): Tahap ini terjadi di dalam tungku pembakaran. Batu bara dimasukkan ke dalam tungku dan dibakar dengan udara atau oksigen. Proses ini
menghasilkan panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap.
5. Penukaran Panas (Heat Exchange): Panas yang dihasilkan dari pembakaran batu bara digunakan untuk memanaskan air dalam sebuah penukar panas. Air ini kemudian berubah menjadi uap.
6. Uap Menggerakkan Turbin: Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin, yang terhubung dengan generator listrik. Gerakan turbin menghasilkan energi mekanis yang kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator.
7. Pendinginan Uap (Condensation): Setelah melewati turbin, uap dikondensasikan kembali menjadi air menggunakan pendingin.
NO 2
Open Feedwater Heater (OFWH):
• Fungsi Utama: OFWH digunakan untuk memanfaatkan uap yang keluar dari turbin untuk memanaskan air umpan (feedwater) sebelum masuk ke dalam boiler.
• Cara Kerja: Uap yang keluar dari turbin diarahkan ke dalam open feedwater heater. Di dalamnya, uap tersebut berkontak langsung dengan air umpan yang datang dari kondensor. Hal ini menyebabkan transfer panas dari uap ke air umpan, sehingga air umpan dipanaskan sebelum memasuki boiler. Ini membantu
mengurangi energi yang diperlukan untuk memanaskan air umpan secara langsung di boiler.
Closed Feedwater Heater (CFWH):
• Fungsi Utama: CFWH juga berfungsi untuk memanfaatkan uap yang keluar dari turbin untuk memanaskan air umpan, tetapi perbedaannya terletak pada
pemisahan antara uap dan air umpan.
• Cara Kerja: CFWH memiliki dua sirkuit terpisah untuk uap dan air umpan. Uap yang keluar dari turbin dipindahkan ke sisi shell, sedangkan air umpan mengalir melalui tubenya. Panas dari uap tersebut ditransfer ke air umpan melalui dinding tabung. Ini memungkinkan pemisahan fisik antara uap dan air umpan, menjaga kualitas uap yang lebih tinggi dan menghindari kontaminasi air umpan oleh uap.
NO 3
. Berikut adalah pengaruh utama moisture batu bara terhadap pembakaran dan peralatan boiler:
1. Efisiensi Pembakaran:
• Peningkatan Kadar Air: Kadar air yang tinggi dalam batu bara dapat mengurangi efisiensi pembakaran. Air dalam batu bara memerlukan energi tambahan untuk dipanaskan dan diubah menjadi uap, yang dapat mengurangi panas yang tersedia untuk menghasilkan uap yang digunakan dalam turbin.
2. Emisi Gas Buang:
• Peningkatan Emisi: Kandungan moisture yang tinggi dapat meningkatkan emisi gas buang, karena proses pembakaran batu bara yang kurang efisien dapat
menghasilkan lebih banyak gas buang yang mengandung air dan zat-zat tidak terbakar.
3. Korosi Peralatan Boiler:
• Peningkatan Risiko Korosi: Kelembaban yang tinggi dalam batu bara dapat meningkatkan risiko korosi pada peralatan boiler. Air yang terkandung dalam batu bara dapat membentuk asam yang dapat merusak permukaan logam pada boiler.
4. Peningkatan Beban Peralatan:
• Peningkatan Beban Fans dan Peralatan Lainnya: Pembakaran batu bara dengan kadar air tinggi memerlukan lebih banyak energi untuk menggerakkan udara melalui sistem pembakaran dan peralatan lainnya. Ini dapat meningkatkan beban pada fans, blowers, dan peralatan penanganan udara lainnya.
5. Penurunan Nilai Kalor:
• Penurunan Nilai Kalor Bersih: Kandungan moisture yang tinggi dapat mengurangi nilai kalor bersih batu bara. Nilai kalor yang lebih rendah berarti bahwa perlu lebih banyak batu bara untuk menghasilkan jumlah energi tertentu, meningkatkan biaya bahan bakar.
NO 4.
Dalam mengukur efisiensi boiler, ada dua metode umum yang digunakan, yaitu metode input- output dan metode losses. Berikut adalah perbedaan utama antara keduanya:
1. Metode Input-Output:
• Perhitungan: Metode ini mengukur efisiensi dengan membandingkan energi input dengan energi output dari boiler.
• Formula: Efisiensi (η) dihitung dengan rumus
n=Energi OutputEnergi Input×100%η=Energi InputEnergi Output×100%.
• Faktor Diperhitungkan: Input energi biasanya mencakup bahan bakar yang dimasukkan ke dalam boiler, sedangkan output energi melibatkan energi yang diperoleh dari uap atau air panas yang dihasilkan oleh boiler.
2. Metode Losses:
• Perhitungan: Metode losses fokus pada kerugian energi yang terjadi selama proses pembakaran dan perpindahan panas di dalam boiler.
• Formula: Efisiensi (η) dihitung dengan rumus n=100%−Kerugian Energiη=100%−Kerugian Energi.
• Faktor Diperhitungkan: Losses melibatkan beberapa faktor seperti loss pada pembakaran, loss radiasi, loss konduksi, dan loss konveksi. Perhitungan
melibatkan mengidentifikasi dan menghitung kerugian energi yang terjadi selama proses operasional boiler.
Perbedaan Utama:
• Metode input-output memberikan gambaran umum tentang seberapa baik boiler mengubah bahan bakar menjadi energi yang bermanfaat.
• Metode losses lebih fokus pada identifikasi dan pengurangan kerugian energi selama proses, membantu untuk meningkatkan efisiensi secara lebih spesifik.
