PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU)
KELOMPOK II(DUA)
Anggota:
1. Khairul Humam Siregar (
210150016) 2. Muhammad Alfaridhi (210150026) 3. Birul Walidain
4. Muhammad Fariz Ramadhan
5. Azmi Sidik
1. Pengertian PLTU
• Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik
• Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang seporos dengan turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering yang bahan bakar terutama batu bara dan minyak bakar serta MFO untuk start up awal.
GAMBAR 1.1 SKEMA PLTU
Lanjutan
• Adapun kelebihan dan kekurang pada pembangkit listrik tenaga uap adalah sebagai berikut:
Tabel 1.1 Kelebihan dan kekurangan pada PLTU
Kelebihan
Teknologi sudah mature
Biaya bahan bakar rendah
Usia pakai lama
Kekurangan
Biaya investasi awal tinggi
Emisi karbon tinggi
Lokasi tidak fleksibel, sebisa mungkin dekat pelabuhan atau sumber air yang besar untuk pendinginan
2. Prinsip Kerja PLTU
• PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak
digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis.PLTU mengkonversi energi Kimia dari bahan bakar
menjadi energi listrik.
• Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu:
Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.
Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.
Gambar 2.1 Proses Konversin Energi Pada PLTU
Lanjutan
• PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :
Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan pemindah panas.
Kemudian dipanaskan dengan gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.
Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.
Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator
Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.
Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.
Lanjutan
Gambar 2.2 SIKLUS FLUIDA KERJA SEDERHANA PADA PLTU
• Siklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan dengan diagram T – s (Temperatur – entropi). Siklus ini adalah penerapan siklus rankine ideal. Adapun urutan langkah prinsip kerja PLTU adalah sebagai berikut:
Lanjutan
GAMBAR 2.3 Diagram T – s Siklus PLTU (Siklus Rankine)
1. a – b: Air dipompa dari tekanan P2 menjadi P1. Langkah ini adalah
langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.
2. 2. b – c: Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga mencapai titik didih.
Terjadi di LP heater, HP heater dan Economiser. .
Lanjutan
3. c – d: Air berubah wujud menjadi uap jenuh. Langkah ini
disebut vapourising (penguapan) dengan proses isobar isothermis, terjadi di boiler yaitu di wall tube (riser) dan steam drum.
4. d – e: Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap mencapai temperatur kerjanya menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Langkah ini terjadi di superheater boiler dengan proses isobar.
5. e – f: Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperaturnya turun.
Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin.
6. f – a: Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air kondensat. Langkah ini adalah isobar isothermis, dan terjadi didalam kondensor.
3. Bagian-bagian PLTU
1)Boiler & alat bantunya
• Boiler berfungsi untuk mengubah air (feed water) menjadi uap panas lanjut (superheated steam) yang akan digunakan untuk memutar turbin.
Gambar 3.1 Boiler 2)Turbin & alat bantunya
• Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi panas yang dikandung oleh uap menjadi energi putar (energi mekanik). Poros turbin dikopel dengan poros generator sehingga ketika turbin berputar generator juga ikut berputar .
Lanjutan
GAMBAR 3.2 TURBIN PADA PLTU 3)Kondensor & alat bantunya
• Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin (uap yang telah digunakan untuk memutar turbin).
4)Generator & alat bantunya
• Generato berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik.
Lanjutan
GAMBAR 3.3 GENERATOR PADA PLTU
• Komponen-komponen pendukung lainnya : 1. Coal Handling pada PLTU
Komponen pada coal handling meliputi komponen teknologi sejak bongkar muat dari kapal hingga sampai ke gudang atau bunker.
Lanjutan
GAMBAR 3.4 COAL HANDLING PADA PLTU 2. Ash Handling pada pltu
• Selama beroperasi PLTU menghasilkan abu dan residu hasil pembakaran. Terdapat dua jenis abu residu pembakaran yakni abu jatuh (bottom ash) maupun abu terbang (fly ash). Ash handling memiliki fungsi sebagai alat untuk mengumpulkan abu
tersebut.
Lanjutan
GAMBAR 3.5 ASH HANDLING PADA PLTU 3. Auxiliary Boiler
• Pada PLTU terdapat boiler bantu yang memiliki fungsi untuk membantu proses starter (awalan) pada boiler pertama serta uap bantu (auxiliary steam).
Lanjutan
GAMBAR 3.6 BOILER BANTU
4. Chlorination Plant
• Pada PLTU terdapat chlorination plant yang memiliki fungsi untuk mensterilkan air laut ketika proses water intake.
Lanjutan
GAMBAR 3.7CHLORINATION PLANT 5. Hidrogen Plant
• Putaran generator listrik pada PLTU terjadi secara terus-menerus sehingga menyebabkan adanya friksi dan menimbulkan panas. Operator dapat
meminimalisir panas pada generator listrik dengan memberikan pendinginan
senyawa hidrogen (H2). Senyawa hidrogen selama ini disimpan pada unit hidrogen atau hidrogen plant.
Lanjutan
GAMBAR 3.8 HIDROGEN PLANT 6. Reverse Osmosis
• Pada beberapa PLTU selain menggunakan desalination plant juga menggunakan teknologi terbaru untuk penyaringan air laut yakni menggunakan teknologi reverse osmosis. Reverse osmosis adalah teknologi untuk mengubah air laut menjadi air tawat dengan cara menyaring garam melalui membran semi permeable.
Lanjutan
GAMBAR 3.9 RESERVE OSMOSIS
7. DEMINERALIZER PLANT
• Pada PLTU, air tawar juga harus bebas dari mineral karena konduktivitasnya masih tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya GGL induksi. Selain itu tujuannya agar pipa-pipa dan peralatan PLTU terhindar dari korosi. . Proses menghilangkan mineral atau ion dapat melalui demineralizer plant atau unit demin.
GAMBAR 3.10 DEMINERALIZER PLANT
GAMBAR 3.10 DEMINERALIZER PLANT
