Siklus dan Sistem PLTU CFB

(1)

Simple Inspiring Performing Phenomenal i

MATA PELAJARAN 3

SIKLUS DAN SISTEM PLTU CFB

TUJUAN PELAJARAN : Setelah mengikuti pelajaran ini peserta Mampu Mengenal siklus dan Sistem PLTU CFB

DURASI : 8 JP

PENYUSUN : 1.

(2)

Simple Inspiring Performing Phenomenal ii

DAFTAR ISI

TUJUANPELAJARAN ……….………..………i 1. Proses Pengoperasian PLTU ……….1

(3)

Simple Inspiring Performing Phenomenal iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Blok Diagram Start Unit Pembangkit ... Error! Bookmark not defined.

(4)

Simple Inspiring Performing Phenomenal 1

SIKLUS DAN SISTEM PLTU CFB

Pada siklus PLTU terbagi dalam 2 bagian utama yaitu, boiler dan turbin uap.

Boiler berfungsi untuk merubah air menjadi uap superheat yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. Proses memproduksi uap ini disebut ‘Steam Raising”

(Pembuat Uap). Unit/alat yang digunakan untuk membuat uap disebut “Boiler”

(Boiler) atau lebih tepat “steam Generator” (Pembangkit Uap). Turbin uap merupakan mesin rotasi yang berfungsi untuk mengubah energi panas yang terkandung dalam uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros.

Siklus PLTU CFB meliputi pembongkaran tangkang batu bara di coal jetty dengan menggunakan ship unloader, lalu ditransfer ke stockpile (coal yard dengan menggunakan conveyor, setelah itu ditransfer ke dalam coal silo sebelum dimasukkan ke dalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar batu bara dibakar dengan bed material (pasir) sebagai perantara perpindahan panas, dan dicampur limestone untuk mereduksi senyawa – senyawa pengotor gas buang dan membantu menyempurnakan pembakaran.

Steam (uap) yang dihasilkan boiler digunakan untuk memutar turbin generator.

Diubah kembali fasanya menjadi air di kondensor dan dipompakan kembali ke boiler dengan menggunakan pompa air umpan (BFWP) setelah melewati pemanas awal ekstraksi uap (LPH, deaerator, dan HPH). Air penambah kondensor merupakan air demin hasil water treatment plant dengan sistem Desalinasi (reverse osmosis ataupun evaporasi).

Untuk lebih jelasnya suatu siklus PLTU CFB dapat dilihat gambar berikut ini.

(5)

Gambar 1 Diagram alir PLTU CFB

1. Prinsip Kerja dan Bagian PLTU

1.1. Siklus Rankine

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena menghasilkan energi listrik yang ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam 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.

(6)

Gambar 2 Proses konversi energi pada PLTU

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. Didalam boiler air ini 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.

Uap

BOILER TURBIN GENERATOR

Bahan bakar Poros Listrik

Energi Kimia menjadi

Energi Panas

Energi Panas menjadi Energi Mekanik

Energi Mekanik menjadi

Energi Listrik

(7)

Gambar 3 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 langkahnya adalah sebagai berikut :

Gambar 4 Diagram T – s Siklus PLTU (Siklus Rankine)

 a - b : Air dipompa dari tekanan P2 menjadi P1. Langkah ini adalah langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.

 b - c : Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga mencapai titik didih. Terjadi di LP heater, HP heater dan Economiser. .

 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..

 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.

(8)

 e - f : Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperaturnya turun. Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin.

 f - a : Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air kondensat. Langkah ini adalah isobar isothermis, dan terjadi didalam kondensor.

1.2. Bagian-Bagian PLTU

PLTU merupakan mesin pembangkit termal yang terdiri dari komponen utama dan komponen bantu (sistem penunjang) serta sistem-sistem lainnya.

Komponen utama terdiri dari empat komponen, yaitu:

- Boiler (ketel uap) - Turbin uap - Kondensor - Generator

Sistem penunjang terdiri dari : - Sistem pengolahan air

- Sistem penanganan bahan bakar - Sistem penanganan abu

- Sistem air pendingin - Sistem klorinasi

- Sistem pengolahan gas hidrogen - Sistem pengolahan air limbah - Sistem udara bertekanan - Sistem injeksi kimia

- Sistem pemadam kebakaran - Sistem udara pembakaran

(9)

1.2.1. Bagian Utama PLTU

Bagian utama yang terdapat pada suatu PLTU yaitu : a. Boiler

Boiler berfungsi untuk mengubah air (feed water) menjadi uap panas lanjut (superheated steam) yang akan digunakan untuk memutar turbin.

Gambar 6 Boiler Pulvirized (PC) PLTU Indramayu

(10)

b. Turbin Uap

Turbin uap 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.

Gambar 7 Turbin Uap c. Kondensor

Kondensor berfungsi untuk mengkondesasikan uap bekas dari turbin Uap (uap yang terlah digunakan memutar turbin)

Gambar 8 Kondensor

(11)

d. Generator

Generator berfungsi untuk mengubah energi putar dari turbin menjadi energi listrik.

Gambar 9 Generator

1.2.2. Peralatan Penunjang

Peralatan penunjang yang terdapat dalam suatu PLTU pada umumnya adalah : a. Desalination Plant (Unit Desal)

Peralatan ini berfungsi untuk mengubah air laut (brine) menjadi air tawar (fresh water) dengan metode penyulingan (kombinasi evaporasi dan kondensasi). Hal ini dikarenakan sifat air laut yang korosif, sehingga jika air laut tersebut dibiarkan langsung masuk ke dalam unit utama, maka dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan PLTU.

b. Reverse Osmosis (RO)

Mempunyai fungsi yang sama seperti desalination plant namun metode yang digunakan berbeda. Pada peralatan ini digunakan membran semi permeable yang dapat menyaring garam-garam yang terkandung pada air laut, sehingga dapat dihasilkan air tawar seperti pada desalination plant.

c. Pre Treatment pada unit yang menggunakan pendingin air tanah / sungai

(12)

Untuk PLTU yang menggunakan air tanah/air sungai, pre-treatment berfungsi untuk menghilangkan endapan,kotoran dan mineral yang terkandung di dalam air tersebut.

d. Demineralizer Plant (Unit Demin)

Berfungsi untuk menghilangkan kadar mineral (ion) yang terkandung dalam air tawar. Air sebagai fluida kerja PLTU harus bebas dari mineral, karena jika air masih mengandung mineral berarti konduktivitasnya masih tinggi sehingga dapat menyebabkan terjadinya GGL induksi pada saat air tersebut melewati jalur perpipaan di dalam PLTU. Hal ini dapat menimbulkan korosi pada peralatan PLTU.

e. Hidrogen Plant (Unit Hidrogen)

Pada PLTU digunakan hydrogen (H2) sebagai pendingin Generator.

f. Chlorination Plant (Unit Chlorin)

Berfungsi untuk menghasilkan senyawa natrium hipoclorit (NaOCl) yang digunakan untuk memabukkan/melemahkan mikro organisme laut pada area water intake. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya pengerakkan (scaling) pada pipa-pipa kondensor maupun unit desal akibat perkembangbiakan mikro organisme laut tersebut.

g. Auxiliary Boiler (Boiler Bantu)

Pada umumnya merupakan boiler berbahan bakar minyak (fuel oil), yang berfungsi untuk menghasilkan uap (steam) yang digunakan pada saat boiler utama start up maupun sebagai uap bantu (auxiliary steam).

h. Coal Handling (Unit Pelayanan Batubara)

Merupakan unit yang melayani pengolahan batubara yaitu dari proses bongkar muat kapal (ship unloading) di dermaga, penyaluran ke stock area sampai penyaluran ke bunker unit.

i. Ash Handling (Unit Pelayanan Abu)

Merupakan unit yang melayani pengolahan abu baik itu abu jatuh (bottom ash) maupun abu terbang (fly ash) dari Electrostatic Precipitator hopper dan SDCC (Submerged Drag Chain Conveyor) pada unit utama sampai ke tempat penampungan abu (ash valley)

Tiap-tiap komponen utama dan peralatan penunjang dilengkapi dengan sistem- sistem dan alat bantu yang mendukung kerja komponen tersebut. Gangguan

(13)

atau malfunction dari salah satu bagian komponen utama akan dapat menyebabkan terganggunya seluruh sistem PLTU.

2. Sistem Boiler dan Alat Bantunya

Boiler atau ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.

Gambar 1 Water Tube Boiler (boiler pipa air)

Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler (boiler pipa air).

Pada unit pembangkit, boiler juga biasa disebut dengan steam generator (pembangkit uap) mengingat arti kata boiler hanya pendidih, sementara pada kenyataannya dari boiler dihasilkan uap superheat bertekanan tinggi.

(14)

Gambar 2 Tata letak Boiler

2.1. Fungsi dan Klasifikasi Boiler

Boiler berfungsi untuk merubah air menjadi uap superheat yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. Proses memproduksi uap ini disebut ‘Steam Raising”

(Pembuat Uap). Unit/alat yang digunakan untuk membuat uap disebut “Boiler”

(Boiler) atau lebih tepat “steam Generator” (Pembangkit Uap).

Klasifikasi Boiler secara umum dibagi menjadi dua yaitu, Boiler pipa api dan Boiler pipa air. Jenis Boiler pipa api banyak digunakan oleh industri yang memerlukan tekanan uap yang relatif rendah, misalnya pabrik-pabrik gula.

Sedangkan jenis pipa air digunakan oleh industri/pembangkit listrik yang memerlukan tekanan uap yang tinggi, misalnya pada pusat-pusat listrik tenaga uap

(15)

2.1.1. Sejarah Boiler

Boiler uap pertama kali ditemukan pada abad pertama oleh bangsa Alexsandria yang walaupun penggunaannya uapnya belum untuk keperluan yang berguna tetapi hanya untuk pergerakan sebuah mainan. Kemudian pada tahun 1698 seorang kebangsaan Inggris mempatentkan sebuah pumpa yang digerakkan oleh tenaga uap.

Gambar 10. Hero Engine

Ada dua tipe boiler uap yaitu : boiler pipa air dan boiler pipa api, yang pengertiannya adalah, pada boiler pipa air furnace/ruang bakar memanaskan pipa-pipa yang didalam pipa tersebut adalah air, panas yang diserap oleh pipa akan memanaskan air yang seterusnya akan menjadi uap. Sedangkan boiler pipa api adalah pipa/tube tidak dialiri air tetapi dialiri udara panas dari ruang pembakaran/furnace, pipa-pipa panas ini dicelupkan didalam air dalam suatu wadah. Boiler pipa api adalah penemuan boiler yang tertua yang pemakaiannya banyak pada penggerak lokomotif.

a. Boiler Pipa Api

Pada jenis Boiler pipa api, gas panas hasil pembakaran (flue gas) mengalir melalui pipa-pipa yang dibagian luarnya diselimuti air sehingga terjadi perpindahan panas dari gas panas ke air dan air berubah menjadi uap.

Gambar Boiler pipa api dapat dilihat pada gambar 11.

(16)

Gambar 11. Boiler Pipa Api

Keterbatasan dari boiler pipa api adalah tekanan uap tidak dapat dibuat terlampau tinggi karena ketebalan drum akan sedemikian tebalnya sehingga tidak menguntungkan. Boiler seperti ini banyak digunakan dipabrik-pabrik gula karena tidak memerlukan tekanan uap yang tinggi.

b. Boiler Pipa Air

Pada boiler (Boiler) jenis ini, air berada didalam pipa sedangkan gas panas berada diluar pipa. Boiler pipa air dapat beroperasi dengan tekanan sangat tinggi (lebih dari 100 Bar).

Gambar Boiler pipa air dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 12. Boiler Pipa Air

(17)

2.1.2. Jenis – Jenis Sistem Pembakaran Boiler

Jenis PLTU batu bara masih dapat dibedakan berdasarkan proses pembakarannya, yaitu PLTU dengan pembakaran batu bara bubuk (Pulverized Coal / PC Boiler) dan PLTU dengan pembakaran batu bara curah (Circulating Fluidized Bed / CFB Boiler).

a. Stoker Type Boiler

Stoker Type Boiler adalah sistem pembakaran yang terjadi di boiler dengan memasukan bahan bakar padat pada bed pembakaran yang tetap, udara yang digunakan untuk proses pembakaran dengan kecepatan yang kecil, ukuran untuk tipe boiler ini terbatas sehingga kemampuan untuk menghasilkan uap maksimum 50,4 kg/s. Keuntungan tipe boiler ini adalah dapat merespon secara tiba-tiba perubahan beban dan dapat membakar bahan bakar dalam jumlah besar sekaligus. Bahan metal tipe ini harus mempunyai ketahanan terhadap panas yang tinggi karena pembakaran di ruang bakar melebihi 1093 ^oC, sehingga membutuhkan perhatian yang sangat besar dalam pemeliharaannya.

Gambar 13. Stoker type boiler

(18)

b. Sistem Pulverized

Bahan bakar Padat pada Pulverized ini adalah bahan bakar yang berbentuk tepung halus, bahan bakar yang halus seperti tepung ini bercampur dengan udara di burner yang kemudian menuju boiler. Aliran bahan bakar yang menuju furnace boiler bercampur dengan udara dan terbakar di furnace.

Keuntungan sistem pulverized ini dibandingkan dengan stoker adalah :

 Merespon cepat dalam perubahan beban;

 Menaikkan efisiensi thermal;

 Kemampuan memasukkan sejumlah besar bahan bakar melalui burner;

 Kebutuhan tenaga kerja untuk pengoperasiannya lebih sedikit.

Berikut ini gambar dari boiler pulverized, gambar 14. menggambarkan proses pembakaran bercampurnya tepung bahan bakar dengan udara di burner yang kemudian alirannya menuju furnace.

Gambar 14. Pembakaran Pulverized

Jenis boiler pulverized ini juga memiliki beberapa kelemahannya, seperti :

 Rasio udara/bahan bakar harus selalu dikontrol, untuk menjaga kondisi tidak kelebihan bahan bakar yang dapat menyebabkan ledakan;

(19)

 Kandungan ash/debu dan moisture yang tinggi;

 Konsumsi energi pemakaian sendiri tinggi.

c. Sistem Fluidized Bed

Jenis boiler yang telah dijelaskan sebelumnya memiliki keuntungan dan kelemahan, pada tipe boiler ini memiliki sedikit kelemahan, karena kelemahan tersebut dapat diminimalisir, yaitu :

 Mempunyai pembakaran yang sempurna tanpa ada kelebihan carbon yang tidak terbakar;

 Temperatur pembakaran diantara 800-900 ^oC sehingga mampu menguraikan sulfur (SO2) dengan menginjeksi limestone (CaCO3) langsung ke dalam furnace;

Ada dua macam tipe Fluidized Bed yang sekarang ini banyak digunakan, yaitu Bubbling Bed dan Circulating Bed.

Gambar 15 Jenis-jenis Fluidized Bed Boiler

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa tipe Bubbling Fluidized Bed efisiensinya lebih rendah dari tipe Circulating Fluidized Bed karena bahan bakar yang tidak terbakar di furnace pada tipe Circulating dapat disirkulasi kembali ke furnace untuk dibakar.

(20)

2.1.3. Jenis – Jenis Tekanan Ruang Bakar Boiler

Ditinjau dari tekanan ruang bakar boilernya, PLTU dapat dibedakan menjadi:

 PLTU dengan Pressurised Boiler

 PLTU dengan Balanced Draft Boiler

 PLTU dengan Vacuum Boiler

Sistem pengaturan tekanan ruang bakar (furnace pressure) biasa disebut draft atau tekanan statik didalam ruang bakar dimana proses pembakaran bahan bakar berlangsung. PLTU dengan pressurised boiler (tekanan ruang bakar positif) digunakan untuk pembakaran bahan bakar minyak atau gas. Tekanan ruang bakar yang positif diakibatkan oleh hembusan udara dari kipas tekan paksa (Forced Draft Fan, FDF). Gas buang keluar dari ruang bakar ke atmosfer karena perbedaan tekanan.

Pressurised Boiler Vacuum Boiler Balanced Draft Boiler

Gambar 16 Jenis-jenis Tekanan (Draft) Boiler

PLTU dengan Balanced Draft Boiler (tekanan berimbang) biasa digunakan untuk pembakaran bahan bakar batubara. Tekanan ruang bakar dibuat sedikit dibawah tekanan atmosfir, biasanya sekitar –10 mmH2O. Tekanan ini dihasilkan dari pengaturan dua buah kipas, yaitu kipas hisap paksa (Induced Draft Fan, IDF) dan kipas tekan paksa (Forced Draft Fan, FDF). FDF berfungsi untuk menyuplai udara pembakaran menuju ruang bakar (furnace) di boiler, sedangkan IDF

(21)

berfungsi untuk menghisap gas dari ruang bakar dan membuang ke atmosfir melalui cerobong. Sedangkan PLTU dengan vacum boiler tidak dikembangkan lagi, sehingga saat ini tidak ada lagi yang menerapkan PLTU dengan boiler bertekanan negatif.

Gambar 17 Skema Balanced Draft Boiler 2.1.4. Tata Letak Boiler CFB

Gambar 18 Tata Letak Boiler Batubara CFB

(22)

Keterangan Gambar 18

2.2. Prinsip Kerja CFB Boiler

Pada furnace boiler tipe CFB kecepatan gas lebih cepat daripada boiler fluidized bed yang sistem bubling. Agar kepadatan yang ada didalam furnace yaitu bed material dapat terangkat, dan mengalir maka diperlukan nilai kecepatan gas minimum agar partikel dapat terangkat dan keluar furnace.

Pembakaran bahan bakar padat didalam furnace terjadi akibat turbelensi, berbenturan dengan media pembakar yaitu pasir. Sisa bahan bakar padat yang belum terbakar akan sirkulasi melalui cyclone/compact separator.

Berikut gambar variasi kecepatan gas pada jenis-jenis boiler.

Gambar 19 Kecepatan gas Pada Jenis-jenis Boiler

(23)

Pengertian CFB itu sendiri adalah :

a. Circulating : adanya sirkulasi dari bahan bakar batubara yang belum habis terbakar dari furnace menuju cyclone/compact separator dan kembali ke furnace;

b. Fluidized : udara primer membuat bed material agar mengambang dan turbulen di dalam furnace;

c. Bed : material yang ada didalam furnace yaitu : batubara, pasir, limestone.

Proses sederhana CFB dapat dijelaskan pada gambar berikut :

Gambar 20. Gambar overview Boiler CFB

Seperti jenis boiler lainnya, pertama-tama dilakukan purging selama 5 menit untuk membersihkan ruang bakar dari gas-gas yang berpotensial menimbulkan ledakan pada saat burner dinyalakan.

(24)

Setelah purging selesai 2 burner (sisi berseberangan ) dinyalakan. Kenaikan temperature furnace di jaga tidak lebih dari 95 ⁰C per jam untuk menjaga material dari termal stress dan menjaga refractory agar tidak retak.

Gambar 21 Circulating Fluidized Boiler (CFB)

Setelah temperature Furnace 530 ^oC Batubara dimasukkan melalui 3 coal feeder pada minimum flow rate (6 Ton/jam) / coal feeder sambil kedua burner masih menyala.

Setelah temperature furnace mencapai 660 ^oC kedua burner dimatikan satu persatu. Selanjutnya pembakaran dilakukan dengan batubara.

Selama boiler beroperasi tidak diperlukan support burner karena dapat menyebabkan materal bed meleleh. Burner hanya digunakan pada saat proses start up sampai temperature yang diizinkan diatas.

(25)

2.3. Sistem Udara dan Pembakaran

Pembakaran terjadi akibat adanya udara, bahan bakar dan panas. Fungsi sistem udara pembakaran adalah menyediakan udara yang cukup untuk kebutuhan proses pembakaran bahan bakar didalam ruang bakar boiler. Karena pembakaran berlangsung terus selama boiler beroperasi maka pasokan udara pembakaran harus dilakukan secara terus menerus. Sementara itu, secara simultan, produk gas hasil pembakaran juga harus dikeluarkan secara terus menerus dari cerobong. Guna mendapatkan pasokan udara yang kontinyu, maka dibutuhkan adanya aliran. Untuk menghasilkan aliran, dibutuhkan adanya perbedaan tekanan.

Dalam sistem udara pembakaran, dikenal istilah draft (draught) yang menyatakan tekanan statis dalam ruang bakar boiler. Ada 4 macam draft yang dikenal yaitu : Natural Draft , Forced Draft, Induced Draft dan Balanced Draft dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 22 Macam-macam Draft udara pembakaran

Pada boiler CFB pembakaran ada dua macam pembakaran awal (firing) yaitu menggunakan burner tersendiri yang berada diluar furnace dan pembakaran awal yang oil gunnya ada di dalam ruang bakar. Pembakaran yang terjadi di dalam burner merupakan pembakaran dengan bahan bakar minyak, gas panas

(26)

yang dihasilkan oleh pembakaran di dalam burner kemudian dialirkan melalui duct burner menuju ke furnace. Didalam furnace yang memiliki bed material akan dipanaskan oleh hasil pembakaran di burner, bed material tersebut adalah pasir, yang fungsi pasir ini adalah menyerap, menyimpan dan melepaskan panas. Pasir yang didalam furnace yang memiliki temperatur tertentu bila bersinggungan dengan batubara maka akan membakar bahan bakar batubara tersebut.

Bed material didalam furnace akan mengambang, turbelensi, berfluidized oleh kecepatan udara primer.

2.3.1. System Balanced Draft Fan

Pada sistem udara balance draft ini tekanan di dalam ruang bakar/furnace diatur oleh induce draft fan, tekanan didalam furnace bisa positif atau negatif dengan tidak melebihi batas yang diizinkan, dalam pengoperasiannya secara normal biasanya furnace dijaga pada tekanan negatif berkisar -100 Pa sampai – 200 Pa. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada salah satu sistem PLTU CFB berikut ini.

Gambar 23 Contoh Gambar Sistem Balanced Draft Fan untuk Boiler CFB

(27)

2.3.2. Udaran Induce Draft Fan

Induced Draft Fan (IDF) berfungsi sebagai pengatur tekanan di furnace (ruang bakar) agar tetap minus. IDF merupakan double inlet Sentrifugal fan dengan penggerak motor listrik. Selain itu fungsi IDF adalah memindahkan gas pembakaran (gas buang) dan partikel yang menyertainya ke atmosfir melewati precipitator dan cerobong (stack). Aliran yang melalui fan di kontrol dengan mengatur variable inlet vanes (VIV). Gambar dibawah ini IDF yang digunakan di PLTU Labuhan Angin.

Gambar 24. Induced Draft Fan Fungsi ID Fan adalah :

 Mempertahankan furnace pressure negative

 Membuang sisa hasil pembakaran (abu) yang ditangkap oleh Electro Static Precipitator (ESP) menuju cerobong asap (stack/chimney)



Memberikan kestabilan dan keseimbangan aliran udara dari operasi fan- fan (IDF, HPAF, SAF, PAF)

2.3.3. Udara High Pressure Air Fan

HPAF merupakan fan tekanan positif dengan low volume yang berfungsi untuk mensirkulasikan kembali bed material yang terbawa dan sisa batubara yang tidak terbakar menuju furnace melalui Solids Return Legs serta sebagai Wall Seal antara compact separator dan furnace. Kelebihan tekanan pada HPF akan dikurangi menuju SAF. Gambar dibawah ini adalah 3 buah HPAF yang ada di PLTU Labuhan Angin.

(28)

Gambar 25. High Pressure Air Fan (HPAF) Aliran udara pada HPAF ini mengalir menuju :

 Compact Separator, yang fungsinya memisahkan batubara/bed material berdasarkan beratnya, yang ringan/abu akan terangkat menuju duct flue gas, sedangkan yang masih berat akan kembali ke ruang bakar (furnace).

 Stripper Cooler, yang fungsinya untuk mendorong aliran bottom ash menuju sisi Stripper.

2.3.4. Udara Secondary Air Fan

SAF merupakan fan tekanan positif yang berfungsi sebagai penyuplai udara untuk menyempurnakan proses pembakaran serta untuk mereduksi pembentukan emisi gas buang yang membahayakan. Secondary air mengalir melalui nozzle pada front wall dan rear wall yang berada diatas nozzle primary air. Secondary air juga sebagai penyuplai udara panas (hot air) menuju front wall fuel feed air bustle dan udara dingin (cool air) sebagai seal air pada coal feeder untuk menahan tekanan dari coal feeder.

Gambar 26 Secondary Air Fan (SAF)

(29)

Diagram aliran dari secondary air fan dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 27 Diagram Alir Secondary Air Fan (SAF) 2.3.5. Udara Primary Air Fan

PAF merupakan fan tekanan positif yang berfungsi sebagai penyuplai udara pembakaran utama yang dipanaskan terlebih dahulu melalui air heater. Baik dalam pembakaran burner menggunakan HSD maupun pembakaran didalam furnace menggunakan batubara. Primary Air dari PAF digunakan untuk menfluidisasi bed material melalui grid nozzle pada lantai furnace (diatas windbox). Selain itu, primary air juga mengalir melalui nozzle pada front wall dan rear wall yang berada diatas nozzle grid floor fluidisasi sebagai penyempurna pembakaran. PAF menyuplai maksimal 65% udara pembakaran. Cool primary air yang diambil sebelum air heater digunakan pada stripper cooler untuk mengumpulkan dan mendinginkan bed ash

(30)

Gambar 28 Primary Air Fan

Diagram aliran PAF dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 29 Diagram Alir Primary Air Fan

(31)

2.3.6. Pembakaran

Proses pembakaran yang terjadi pada boiler CFB dapat dijelaskan sebagai berikut, pasir yang merupakan bed material pertama kali akan dipanaskan oleh pembakaran burner sampai temperatur bed 600^oC. Fungsi pasir adalah sebagai media penyerap panas, penyimpan panas dan pelepas panas. Setelah temperatur bed tercapai 600^oC maka batubara dapat dimasukkan secara perlahan-lahan dengan jumlah yang minimum, dengan bertambahnya temperatur bed maka pemasukan batubara dapat ditambah sesuai dengan kebutuhan.

Seiring bertambahnya pemasukan batubara maka flow dari udara pembakaran harus juga bertambah, perbandingan udara dan bahan bakar batubara harus diatas 5,8 kali.

Gambar 30 Proses Pembakaran Yang Terjadi di Furnance

Pasir yang telah membara membakar batubara yang masuk, di dalam furnace ini udara mempluidaizing bed material

(32)

2.4. SIstem Bahan Bakar

Bahan bakar yang dipakai pada PLTU yang tipe boiler CFB adalah bahan bakar minyak HSD dan bahan bakar padat batubara

Gambar 31 Sistem Bahan Bakar

2.4.1. Sistem bahan bakar minyak

Pada PLTU CFB system bahan bakar minyak berfungsi untuk memanasi bed/pasir sehingga pasor tersebut dapat menjadi media pembakar butiran batubara yang dimasukan kedalam furnance. Bahan bakar minyak digunakan ketika awal start boiler (firing) dengan menggunakan Burner. Pembakaran dengan menggunakan minyak ini digunakan sampai unit berbeban sekitar 30 – 40 MW, burner dioperasikan juga bila bed temperatur dibawah 760^oC, bila temperatur bed dibawah 650^oC tidak ada burner yang operasi maka boiler MFT.

Bakar bakar minyak yaitu HSD disimpan dalam tangki HSD dan dialirkan menggunakan Transfer Pump Minyak HSD menuju Burner. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini

(33)

Gambar 32 Sistem penyalaan bahan bakar minyak

Ada dua cara/jenis pemanasan awal di dalam furnace, dengan sistem pembakaran awal didalam furnace itu sendiri dan pembakaran awal dari luar furnace dengan menggunakan burner. Pada pembakaran awal didalam furnace oil gun terdapat di dinding-dinding furnace. Sedangkan untuk pembakaran awal diluar furnace dilakukan di burner dan panas hasil pembakaran di burner akan dibawa melalui duct burner menuju wind box yang kemudian ke ruang bakar/furnace melalui nozzle-nozzle distributor. Berikut gambar lay out duct burner.

Gambar 33. Lay Out Duct Burner

(34)

Ada dua buah burner pada tiap unit boiler, minyak HSD yang dipakai dalam pembakaran di burner disemprotkan dengan pengabutan melalui tekanan udara service yang disebut atomizing air. Sebelum dilakukan start burner terlebih dahulu burner di purging. Ketika burner distart maka Ignitor akan masuk dan memberikan percikan api, bersamaan percikan api dimulai maka valve HSD, atomizing air akan terbuka. Jika telah terjadi nyala api maka ignitor akan ditarik kembali keluar dan pembakaran berlanjut. Jika tidak terjadi nyala api selama 10 – 15 detik maka akan diperlukan kembali untuk mempurging burner.

Minyak HSD dari tongkang atau truk ditampung ditanki HSD yang berfungsi sebagai tangki persediaan dan tanki harian sekaligus. Minyak residu (MFO) dari tanki persediaan dipindah ke tanki harian (day tank) apabila akan digunakan untuk bahan bakar PLTU lihat gambar. Tangki harian mempunyai kapasitas yang lebih kecil dibanding tangki persediaan. Dalam kondisi sistem bahan bakar minyak beroperasi sebagian minyak akan kembali ke tangki harian untuk resirkulasi.

Gambar 34. Sistem Penerimaan Bahan bakar minyak PLTU

2.4.2. Sistem Bahan Bakar Batubara

Batubara yang dipakai pada PLTU CFB ini adalah batubara yang berkalori rendah. Batubara yang dating melalui tongkang akan diangkut dengan shift unloader, dari shif unloader batubara akan dibawa ke coal yard, ataupun bisa langsung dihaluskan lagi di dalam crusher, dan selanjutnya dibawa ke coal silo untuk kebutuhan langsung pembakaran di furnace.

(35)

Dari coal feeder pemasukan batubara ke furnace menggunakan coal feeder, jumlah batubara yang masuk ke furnace diatur oleh laju kecepatan belt konveyor coal feeder yang menurut kecepatan dari motor penggerak konveyornya

Sistem bahan bakar batubara pada daerah boiler dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 35 Pemasukan batubara menuju furnace

Dari gambar diatas dapat dijelaskan batubara dari silo akan turun secara gravitasi ke Petcoke Feeder yang disebut juga grametric feeder. grametric feeder batubara akan dibawah melalui konvenyor dan kemudian diteruskan ke upper dan lower fuel chute dan selanjutnya masuk ke dalam ruang bakar. Didalam grametric feeder ada rantai penggerak dibawah konvenyor yang fungsinya untuk membersihkan batubara yang terjatuh dari konvenyor.

(36)

BC 15 BF 01 UndergroundHopper D MobileScrapper Dozer

BF 10

BF 092 x 1000 150 T

BC 10

BC 09 2 x 1000

1 X 2000 BF 12 1 X 1000

BC 01

BC 13

BC 14

Hopper K 200 T

Hopper L40 T

SC 22

SC 23 SC 24

SC 25 Hopper M40 T

SC 28

SC 29

3E 3D 3C 3B 3A SC 30

SC 31

4A 4B 4C 4D 4E BF 21

BC 20 BF 20

BC 21 BF 27

BC 26 BC 26

BC 27 2 x 2000

2 x 10002 x 1000 2 x 10002 x 1000

Unit 1Unit 2Unit 3Unit 4 2A 2B 2C 2D 2E 1A 1B 1C 1D 1E

Coal Bunker 4 x 5 buah @ 500 Ton 2 x 6002 x 6002 x 6002 x 600 BC 16

BC 07 BC 08

BF 11

4000 40002000 StackingReclaiming

St/Re 01 BC 12 BC 11

2000

BC 17

= Magnetic Separator (MS)

= Belt Weigher (BW) = Arah Putar Conveyor

= Feed Adjuster / Shuttle

BC= Belt Conveyor

= Belt / Apron FeederBF

Conve yor K

apal

Hopper A 100 T

2 x 2000 BF 03

BF 03

BC 03 BC

04

BC 05

BC 06 TC 5 TC 4 TC 3

Conve yor K

imstrans

TC 5A 2 X 1600 1 X 1600

= Chute

= Diverter Gate

Hopper M40 T= Hopper

= TelescopicChute

Gambar 36 Diagram Alir Sistem Bahan Bakar Batubara

(37)

Sistem penyalaan bahan bakar batubara merupakan sistem yang cukup kompleks karena komponennya banyak. Persiapan sistem bahan bakar batubara mulai dari bunker hingga coal burner. untuk sistem penyalaan bahan bakar batubara yang banyak digunakan di pembangkit sekarang adalah Pulverized Coal System dan Fluidized Bed Combustion System

Gambar 37 Sistem Penyalaan Bahan Bakar Batubara

2.5. Sistem Gas Buang

Pada sistem PLTU terdapat sistem yang memanfaatkan dan mengatur aliran sistem gas buang (flue gas). Gas buang adalah gas sisa hasil pembakaran. Gas buang masih memiliki potensi yang dapat dimanfaatkan kembali yaitu temperaturnya. Gas buang memiliki temperatur yang masih tinggi sekitar + 700^oC sehingga dapat digunakan sebagai pemanas steam superheater, udara (air heater) dan pemanas air pengisi di economizer. Sistem gas buang adalah sistem yang mengatur temperatur gas buang dengan pemanfaatannya di steam superheater, economizer dan air heater, mengatur tekanan ruang bakar sesuai

(38)

dengan desainnya (+ -60 s/d -200 Pa), mengatur temperatur ideal yang keluar dari air heater (+ 250^oC), serta memonitor emisi gas buang.

Dengan memanfaatkan gas buang sebagai pemanas di steam superheater, air heater dan economizer berarti menambah efisiensi boiler dan unit secara keseluruhan karena mengurangi penggunaan bahan bakar untuk pemanas di steam superheater, air heater dan economizer.

Gambar 38 Sistem Aliran Udara dan Gas Buang

Gas buang mengandung gas atau senyawa kimia yang bersifat menggangu lingkungan dan abu atau debu. Untuk mengurangi pencemaran terhadap lingkungan sekitar nya, maka stack (cerobong) dibuat dengan ketinggian tertentu.

Gas yang terkandung dalam gas buang antara lain adalah karbon dioksida, asam nitrogen dioksida, dan asam sulfat. Selain itu juga dilengkapi dengan electrostatic precipitator untuk menangkap abu dalam gas buang.

Gas buang yang dihasilkan dari pembakaran di area boiler akan mengalir ke area steam superheater, kemudian menuju economizer, baru kemudian air heater, setelah itu abunya dibawa ke Electrostatic Precipitator (EP) kemudian menuju stack oleh Induced Draft Fan (IDF).

(39)

2.5.1. Heat Recovery Area

Pembakaran antara bahan bakar dan udara akan menghasilkan flue gas (gas buang) yang mengalir menuju keatas furnace, kemudian mengalir melalui sisi kanan dan kiri. Batubara dan bed material yang ikut terbawa oleh gas buang akan dipisahkan oleh Cyclone Separator (Vortex Vinder) secara alami. Batubara dan bed material yang berat akan terpisah menuju Downleg Separator dan dikembalikan menuju furnace dengan bantuan High Pressure Fan (HPF).

Sedangkan gas buang akan dihisap oleh Induced Draft Fan (IDF) mengalir terus menuju Cross Over, Finishing Superheater (FSH), Primary Superheater (PSH), Economizer, Air Heater, Electro Static Precipitator (ESP) dimana kandungan abu dari gas buang akan ditangkap dan dibuang menuju ash silo. Selanjutnya gas buang yang sudah bersih dibuang keatmosfer melalui cerobong asap (stack/chimney).

Daerah yang telah dijelaskan diatas mulai dari Cross Over sampai sebelum gas buang melalui ESP, merupakan daerah Heat Recovery Area (HRA) dimana panas yang masih dikandung oleh gas buang dimanfaatkan kembali untuk memanaskan secara berurutan uap kering dari FSH, PSH, air umpan boiler di economizer dan air heater.

Gambar dibawah ini menjelaskan letak dari komponen-komponen didalam HRA.

Gambar 39. Boiler Layout

(40)

Gambar 40. Heat Recovery Area (HRA) pada Boiler di PLTU Labuhan angin

2.5.2. Electro Static Precipitator (ESP)

Electro Static Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (mencapai diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan menggunakan electro static precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16 % (efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84%).

Salah satu komponen terpenting dalam proses produksi listrik khususnya PLTU adalah boiler. Fungsinya adalah sebagai tempat untuk memanaskan air, sehingga menghasilkan uap yang nantinya akan digunakan untuk memutar turbin uap yang dikopling dengan generator dalam menghasilkan listrik. Untuk melakukan kerjanya, boiler membutuhkan adanya panas yang digunakan untuk memanaskan air. Panas ini disuplai dari bagian yang disebut dengan ruang bakar atau furnace, dimana pada ruang bakar ini dilengkapi dengan alat pembakaran atau burner. Hasil pembakaran di ruang bakar tersebut mengandung banyak debu mengingat bahan bakar yang digunakan adalah batubara, dan debu tersebut akan terbawa bersama gas buang menuju

(41)

cerobong. Sebelum gas buang tersebut keluar melalui cerobong, maka gas buang tersebut akan melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).

Gambar 41. Electrostatic precipitator overview.

Gambar 42 Persentase penangkapan partikel debu pada ESP.

Cara Kerja ElectroStatic Precipitator

Cara kerja dari electro static precipitator (ESP) adalah :

a. Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-).

(42)

b. Partikel debu yang sekarang bermuatan negatif (-) kemudian menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), lihat gambar 4. Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper), lihat gambar 1 dan 2, dan ditransport (dipindahkan) ke flyash silo dengan cara di vakum atau dihembuskan.

Gambar 43. Bagian-bagian dari electrostatic precipitator

Electrostatic precipitator merupakan salah satu cara agar Pembangkit Listrik TenagaUap (PLTU) yang berpotensi menghasilkan limbah debu menjadi ramah lingkungan,setidaknya dapat mengurangi kandungan polutan yang dibuang melalui cerobong (stack/chimney).

(43)

2.6. Sistem Sirkulasi Air dan Uap Di Boiler 2.6.1. Siklus Air di Boiler

Siklus air di boiler merupakan suatu mata rantai rangkaian fluida kerja. Boiler mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin. Air sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakan pompa air pengisi (Boiler Feed Pump) dengan melalui economiser dan ditampung didalam steam drum boiler.

Economiser adalah alat yang merupakan pemanas air terakhir sebelum masuk ke drum. Di dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar dari superheater sebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong.

Gambar 44 Economiser tipe pipa bersirip (finned tubes)

Peralatan yang dilalui dalam siklus air diboiler adalah drum boiler drum boiler, down comer, header bawah (bottom header), dan riser. Siklus air di steam drum adalah, air dari drum turun melalui pipa-pipa down comer ke header bawah (bottom header). Dari header bawah air didistribusikan ke pipa-pipa pemanas (riser) yang tersusun membentuk dinding ruang bakar boiler. Didalam riser air mengalami pemanasan dan naik ke drum kembali akibat perbedaan temperatur.

(44)

Gambar 45 Siklus air dan uap di boiler.

Perpindahan panas dari api (flue gas) ke air di dalam pipa-pipa boiler terjadi secara radiasi, konveksi dan konduksi. Akibat pemanasan selain temperatur naik hingga mendidih juga terjadi sirkulasi air secara alami, yakni dari drum turun melalui down comer ke header bawah dan naik kembali ke drum melalui pipa- pipa riser. Adanya sirkulasi ini sangat diperlukan agar terjadi pendinginan terhadap pipa-pipa pemanas dan mempercepat proses perpindahan panas.

Kecepatan sirkulasi akan berpengaruh terhadap produksi uap dan kenaikan tekanan serta temperaturnya.

Selain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi paksa (forced circulation). Untuk sirkulasi jenis ini digunakan sebuah pompa sirkulasi (circulation pump).

Umumnya pompa sirkulasi mempunyai laju sirkulasi sekitar 1,7, artinya jumlah air yang disirkulasikan 1,7 kali kapasitas penguapan. Beberapa keuntungan dari sistem sirkulasi paksa antara lain :

 Waktu start (pemanasan) lebih cepat

(45)

 Mempunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke pipa-pipa pemanas pada saat start maupun beban penuh.

 Mencegah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan

a. Alami b. Paksa

Gambar 46 Prinsip Siklus air di boiler.

Drum boiler berfungsi untuk menampung dan mengontrol kebutuhan air di boiler. Fungsi lain yang tidak kalah pentingnya adalah memisahkan uap dan air.

Untuk mengontrol kebutuhan air boiler, maka level air di drum harus dijaga konstan pada level normalnya. Level ini dapat dilihat di kontrol room maupun di lokal. Kualitas air di boiler juga harus dipantau dengan mengambil sampelnya dari air di drum.

Ms

CIRCULATING

PUMP ORIFICE

Mw

COLD SIDE

(46)

Gambar 47 Konstruksi Drum Boiler

2.6.2. Siklus Uap di boiler

A. Siklus Uap Utama (Main Steam System)

Siklus Uap Utama dalam boiler adalah uap dari drum boiler dalam kondisi jenuh dialirkan ke superheater I (Primary SH) dan ke Superheater II (Secondary SH) kemudian ke outlet header untuk selanjutnya disalurkan ke turbin. Apabila temperature uap (main steam) melebihi batas temperature kerjanya, maka desuperheater menyemprotkan steam bersuhu yang lebih rendah untuk menurunkan temperature main steam sehingga sesuai nilai yang diinginkan.

Desuperheater terletak diantara Superheater I dan Seperheater II.

Superheater berfungsi untuk memanaskan uap agar kandungan energi panas dan kekeringannya bertambah sehingga menjadi uap superheat (uap panas lanjut). Pemanasan dilakukan dalam dua atau tiga tahap. Sebagai pemanasnya adalah gas hasil pembakaran bahan bakar.

DRYER

STEAM OUTLET

FEED WATER INLET

DOWNCOMER RISER

TUBES

PRIMARYY SEPARATOR SECONDARY SEPARATOR

BAFFLE PLATES

(47)

Gambar 48 Siklus uap superheat B. Siklus Uap Panas Ulang (Reheat Steam System)

Gambar 49 Siklus air - uap PLTU dengan Reheater

(48)

Pada PLTU dengan kapasitas > 100 MW dan mempunyai multi cylinder, maka uap dari HP Turbin dialirkan kembali ke boiler, yaitu ke Reheater. Konfingurasi reheater sama dengan superheater.

Reheater berfungsi untuk memanaskan uap dari HP (High Pressure) turbin agar kandungan energi panasnya meningkat lagi setelah memutar HP turbin. Uap ini selanjutnya dialirkan kembali ke IP (Intermediate Pressure) turbin. Pemanasan diperoleh dari gas buang yang keluar superheater.

3. Sistem Turbin dan Alat Bantunya 3.1. Siklus uap - air Turbin

Siklus air – uap utama adalah sebagai berikut, uap keluaran boiler memutar HP turbin. Keluaran dari HP turbin kemudian memutar LP turbin. Uap kemudian diubah fasa di kondensor, setelah itu dipompakan condensate pump melewati gland steam condenser, LPH 5, LPH 4 dan masuk ke deaerator. Air dari deaerator tank (feed water tank) dipompakan oleh BFP ke boiler Drum melewati HPH 2, HPH 1 dan economizer. Steam Pemanas untuk HPH 1, HPH 2, deaerator berasal dari ekstraksi HP turbin dan untuk steam pemanas LPH 4 dan LPH 5 berasal dari ekstraksi LP turbin

Gambar 50 Siklus air - uap Turbin PLTU

(49)

3.2. Sistem Air Pendingin Utama dan Pendingin Bantu

Didalam unit pembangkit yang sistem pendinginnya terdiri dari sistem pendingin utama dan pendingin bantu, maka sistem pendingin utama merupakan sistem yang pertama dioperasikan sebelum alat atau sistem yang lain beroperasi. Hal ini karena sistem pendingin utama selain untuk mengkondensasikan uap di kondensor juga berfungsi untuk mendinginkan air dalam sistem pendingin bantu (auxiliary cooling water atau closed cooling water). Jadi sekalipun kondensor belum mengkondensasikan uap karena turbin belum beroperasi, tetapi sudah dialiri air pendingin.

Gambar 51 Sistem Pendingin Air Laut

Tetapi apabila sistemnya dilengkapi dengan sistem air pendingin bantu air laut (sea water auxiliary cooling) yang berfungsi mendinginkan air pendingin bantu, maka yang dijalankan pertama kali adalah sistem pendingin bantu air laut.

Sedangkan sistem pendingin utama baru dijalankan pada saat akan dilakukan pemvakuman kondensor (vacuum up).

A. Sistem air Pendingin Utama

Persiapan sistem pendingin utama meliputi pemeriksaan mulai dari intake (sisi masuk) pompa CWP hingga outlet (sisi keluar) kondensor.

(50)

B. Sistem air pendingin bantu

Sistem ini berfungsi untuk mendinginkan alat bantu dan bersirkulasi secara tertutup. Sekalipun siklusnya tertutup tetapi sebagian airnya terbuang (bocor), misalnya untuk pendingin atau perapat poros pompa dan sebagainya. Oleh karena itu persediaan air dalam tangki (cold head tank) ini harus cukup sebelum sistem dioperasikan.

Gambar 52 Sistem Pendingin siklus tertutup

3.3. Sistem Udara Instrumen dan Udara Service

Sistem ini dioperasikan apabila sistem air pendingin bantu telah beroperasi. Hal ini karena kompresor udara instrumen maupun kompresor udara service didinginkan dengan air pendingin bantu. Produk udara instrumen ini digunakan untuk menggerakkan peralatan instrumen-kontrol termasuk katup dan damper.

Persiapan sebelum mengoperasikan sistem udara instrumen dan service pada dasarnya sama. Perbedaannya adalah dalam sistem udara instrumen terdapat sistem pengering udara (air dryer).

KONDENSER

BOILER U1

COMMON BOILER U1

COMMON Cooling water

head tank

Cold Condensate

RWIS

CH DOS CW ^M ^M ^M

Open Loop

Closed Loop

Cooling Tower Ball Catcher

Heat Exchanger

Pump Pit 2 Cooling Water Pump

Cooling Water Pump

Ball Cleaning Pump

Cold Basin

(51)

Gambar 53 Sistem Udara Instrumen

3.4. Sistem Minyak Pelumas

Didalam unit pembangkit, minyak pelumas selain digunakan untuk pelumas bantalan turbin dan generator juga digunakan sebagai minyak hidrolik dan kontrol turbin serta untuk perapat poros (seal) generator.

Pompa pelumas bantalan harus dijalankan sebelum turning gear beroperasi, tetapi setelah sistem pendingin utama dan bantu. Pada saat turbin start minyak pelumas bantalan dipasok dengan pompa pelumas bantu dan pada saat normal operasi dipasok dari pompa pelumas utama yang digerakkan dengan poros turbin.

(52)

Gambar 34 Sistem Minyak Pelumas

3.5. Sistem Air Pengisi

Sistem ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

 Sistem air pengisi tekanan rendah (jalur air kondensat) Mulai dari pengisian di hotwell kondensor sampai ke deaerator tank