28323850 pengetahuan umum boiler
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
1/49
BAB III
Pengetahuan Umum Boiler
3.1 Pengertian Boiler
Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air
sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steampada tekanan tertentu
kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang
berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air didihkan sampai
menjadi steam, volumenya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga
yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan
peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.
Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan
bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler seara otomatis sesuai dengan
kebutuhansteam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan pera!atan dan perbaikan.
Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam
dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. "ada keseluruhan sistem, tekanan
steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem
bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar
untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. "eralatan yang diperlukan dalam sistem
bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem.
Air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steamdisebut air umpan.
#ua sumber air umpan adalah:
1. Kondensatatausteamyang mengembun yang kembali ke proses
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
2/49
2. Air make up$air baku yang sudah diolah% yang harus diumpankan dari luar
ruang boiler keplantproses.
&ntuk mendapatkan e'isiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer
untuk memanaskan a!al air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang.
3.2 Klasifikasi Boiler
Setelah mengetahui proses singkat sistem boiler dan komponen pembentuk
sitem boiler, selanjutnya kita perlu mengetahui jenis(jenis boiler. Berbagai jenis boiler
yang telah berkembang mengikuti kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk(
produk boiler sebelumnya. Berikut adalah klasi'ikasi boiler:
Berdasarkan tipe pipa:
1. Fire Tube Boiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
3/49
)ambar *.1fire tube boiler
+ara kerja:
"roses pengapian terjadi di dalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan
dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler
mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.
arakteristik:
( Biasanya digunakan untuk kapasitassteamyang relati' keil $1-.000 kgjam%
dengan tekanan rendah sampai sedang $1/ kgm-%.
( #alam operasinya dapat menggunakan bahan bakar minyak, gas atau bahan
bakar padat.
( &ntuk alasan ekonomis, sebagian besarfire tube boilerdikonstruksi sebagai
paket boiler $dirakit oleh pabrik% untuk semua bahan bakar
2. Water Tube Boiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
4/49
)ambar *.- #iagram sederhana Water Tube Boiler
+ara kerja:
"roses pengapian terjadi di luar pipa. "anas yang dihasilkan digunakan untuk
memanaskan pipa yang berisi air. Air umpan itu sebelumnya dikondisikan
terlebih dahulu melalui economizer. Steam yang dihasilkan kemudian
dikumpulkan terlebih dahulu di dalam sebuah steam drum sampai sesuai.
Setelah melalui tahap secondary superheater dan primarysuperheater, baru
steam dilepaskan ke pipa utama distribusi.
arakteristik:
( ingkat e'isiensi panas yang dihasilkan ukup tinggi.
( urang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plantpengolahan
air. Sehingga air harus dikondisikan terhadap mineral dan kandungan(
kandungan lain yang larut dalam air.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
5/49
( Boiler ini digunakan untuk kebutuhan tekanan steam yang sangat tinggi
seperti pada pembangkit tenaga.
( apasitas steam antara .200(1-.000 kgjam dengan tekanan sangat tinggi.
( 3enggunakan bahan bakar minyak dan gas untuk water tube boiler yang
dirakit dari pabrik
( 3enggunakan bahan bakar padat untuk water tube boileryang tidak dirakit
di pabrik.
abel *.1 euntungan #an erugian Boiler Berdasarkan ipe "ipa
45 ipe boiler euntungan erugian
1 Fire tube boiler
"roses pemasangan mudah
dan epat.
idak membutuhkansettin
khusus
ekanan operasi steam
terbatas untuk tekanan
rendah $1/ bar%
nvestasi a!al boiler ini
murah
apasitas steam relati' keil
$1*.2 "7% jika
dibandingkan dengan water
tube
Bentuknya lebih compact
danportable
empat pembakarannya sulit
dijangkau untuk dibersihkan,
diperbaiki dan diperiksa
kondisinya.
idak membutuhkan area
yang besar untuk 1 7"
boiler
4ilai e'isiensinya rendah,
karena banyak energi kalor
yang terbuang
- Water Tube
Boiler
apasitas steam besar
sampai 20 "7
"roses konstruksi lebih detail
ekanan operasi menapai
100 bar
nvestasi a!al relati' lebih
mahal
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
6/49
4ilai e'isiensinya relati'
lebih tinggi dari fire tube
boiler
"enanganan air yang masuk
ke dalam boiler perlu dijaga,
karena lebih sensiti' untuk
sistem ini. "erlu komponen
pendukung untuk hal ini.
ungku mudah dijangkau
untuk melakukan
pemeriksaan, pembersihan,
dan perbaikan
arena mampu
menghasilkan kapasitas dan
steam yang lebih besar, maka
konstruksinya membutuhan
area yang lebih luas.
lasi'ikasi boiler berdasarkan bahan bakar yang digunakan.
1. Solid fuel
"emanasan yang terjadi akibat pembakaran antara perampuran bahan bakar
padat $batu bara, baase, re!ected product, sampah kota, kayu% dengan oksigen
dan sumber panas.
arakteristik:
( 7arga bahan baku relati' lebih murah dari boiler yang menggunakan bahan
bakar air dan listrik
( 4ilai e'isiensinya lebih baikdari boiler tipe listrik.
2. "il fuel
"emanasan yang terjadi akibat pembakaran antara perampuran bahan bakar
ari $solar, #5, residu, kerosin% dengan oksigen dan sumber panas.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
7/49
arakteristik:
( 7arga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua
tipe boiler.
( 4ilai e'isiensinya lebih baik dari boiler berbahan bakar padat dan listrik
#. $aseous Fuel
"embakaran yang terjadi akibat perampuran bahan bakar gas $84)% dengan
oksigen dan sumber panas.
arakteristik:
( 7arga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan semua tipe boiler
( 4ilai e'isiensi lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler
. 9lektrik
"emanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.
arakteristik:
( 7arga bahan baku relati' lebih murah dibandingkan dengan boiler yang
menggunakan bahan bakar air
( 4ilai e'isiensinya paling rendah dari semua tipe boiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
8/49
able *.- euntungan #an erugian Boiler Berdasarkan Bahan Bakar
4o ipe boiler euntungan erugian
1 Solid fuel
Bahan baku mudah
didapatkan
Sisa pembakaran sulit
dibersihkan
3urah konstruksinya Sulit mendapatkan bahan
baku yang baik
- "il fuel
Sisa pembakaran tidak
banyak dan lebih mudah
dibersihkan
7arga bahan baku paling
mahal
Bahan bakunya mudah
didapatkan
3ahan konstruksinya
* $aseous fuel
7arga bahan bakar paling
murah
3ahal konstruksinya
"aling banyak nilai
e'isiensinya
Sulit didapatkan bahan
bakunya, harus ada jalur
distribusi
%lectric
"aling mudah pera!atannya "aling buruk nilai
e'isiensinya
3udah konstruksinya danmudah didapatkan
sumbernya
emperatur pembakaranpaling rendah
lasi'ikasi Boiler Berdasarkan egunaan Boiler
1. &ower Boiler
Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasilsteam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga
mampu memutarsteamturbin dan menghasilkan listrik dari generator.
arakteristik:
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
9/49
( egunaan utamanya sebagai penghasilsteamuntuk pembangkit listrik
( Sisa steam digunakan sebagai proses industri.
-. ndustrial Boiler
Steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tubeboileratau
fire tube boiler.
arakteristik:
( egunaan steam utamanya untuk menjalankan proses industri dan sebagai
tambahan panas.
( Steam memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.
*. omersial Boiler
Steamyang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube boileratau
fire tube boiler.
arakteristik:
( egunaansteamutamanya untuk menjalankan proses operasi komersial.
( Steammemiliki kapasitas yang besar dan tekanan rendah.
'. (esidential Boiler
Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan boiler tipe fire tube boiler.
arakteristik:
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
10/49
( 3emiliki tekanan dan kapasitassteamyang rendah
( egunaan utamanya yaitu sebagai penghasil steam tekanan rendah yang
digunakan untuk perumahan.
). *eat (eco+ery Boiler
Steamyang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boilerataufire
tube boiler.
arakteristik:
( Steamyang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar
( agunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak
terpakai
( 7asilsteamini digunakan untuk menjalankan proses industri.
able *.* euntungan #an erugian Boiler Berdasarkan egunaan.
4o ipe Boiler euntungan erugian
1 &ower Boiler
#apat menghasilkan listrik
dan sisasteamdapat untuk
menjalankan proses
industri
onstruksi a!al relati'
mahal
Steam yang dihasilkan
memiliki tekanan tinggi
"erlu diperhatikan factor
safety
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
11/49
- ,ndustrial Boiler
"enanganan boiler lebih
mudah
Steam yang dihasilkan
memiliki tekanan rendah.
onstruksi a!al relati'
murah
*-ommercial
Boiler
"enanganan boiler lebih
mudah
Steam yang dihasilkan
memiliki tekanan rendah
onstruksi a!al relati'
murah
(esidential Boiler
"enanganan boiler lebihmudah
Steam yang dihasilkanmemiliki tekanan rendah
onstruksi a!al relati'
murah
2*eat (eco+ery
Boiler
"enanganan boiler lebih
mudah
Steam yang dihasilkan
memiliki tekanan rendah
onstruksi a!al relati'
murah
lasi'ikasi Boiler Berdasarkan onstruksi Boiler
1. &ackae Boiler
#isebutpackae boilerkarena sudah tersedia sebagai paket yang lengkap
pada saat dikirim ke pabrik. 7anya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai
bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi. "aket boiler
biasanya merupakan tipefire tube boilerdengan trans'er panas yang tinggi baik
radiasi maupun konveksi.
+iri(iripackae boiler:
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
12/49
( eilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan
penguapan yang lebih epat.
( Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter keil membuatnya memiliki
perpindahan panas konvekti' yang baik.
( Sistemforced atau induced draftmenghasilkan e'isiensi pembakaran yang
baik.
( Sejumlah lintasanpass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang
baik.
( ingkat e'isiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler
lainnya.
Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan jumlahpass nya yaitu berapa
kali gas pembakaran melintasi boiler. uang pembakaran ditempatkan sebagai
lintasan pertama setelah itu kemudian satu, dua, atau tiga set pipa api. Boiler
yang paling umum dalam kelas ini adalah unit tiga passdengan duaset fire tube
dan gas buangnya keluar dari belakang boiler.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
13/49
)ambar *.* Jenis Boiler *pass, bahan bakar minyak
2. Site %rected Boiler
ipe site erected boilerperakitannya biasanya dilakukan ditempat akan
berdirinya boiler tersebut. "engiriman dilakukan per komponen.
able *. euntungan #an erugian Boiler Berdasarkan onstruksi.
4o ipe Boiler euntungan erugian
1 &ackae Boiler3udah pengirimannya erbatas tekanan dan
kapasitas kerjanya
#ibutuhkan !aktu yang
singkat untuk
pengoperasian setelah
pengiriman
omponen(komponen
boiler tergantung pada
produsen boiler
-Site %rected
Boiler
ekanan dan kapasitas
kerjanya dapat disesuaikan
keinginan.
Sulit pengirimannya,
memakan biaya yang mahal.
omponen(komponen
boiler dapat dipadukan
dengan produsen lain.
"erlu !aktu yang ukup
lama setelah boiler berdiri,
setelah proses pengiriman.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
14/49
lasi'ikasi Boiler Berdasarkan ekanan erja Boiler
1. ow &ressure Boilers
ipe ini memiliki tekanan steam operasi kurang dari 12 psig, menghasilkan air
panas dengan tekanan diba!ah 160 psig atau temperatur diba!ah -200;
2. *ih &ressure Boilers
ipe ini memiliki tekanan steam operasi diatas 12 psig atau menghasilkan air
panas dengan tekanan diatas 160 psig dan temperatur diatas -200;
abel *.2 euntungan dan erugian Boiler berdasarkan tekanan kerja
4o ipe Boiler euntungan erugian
1 ow &ressure
ekanan rendah sehingga
penanganannya tidak
terlalu rumit
ekanan yang dihasilkan
rendah, tidak dapat
membangkitkan listrik.
Area yang dibutuhkan
tidak terlalu besar, dan
biaya konstruksi tidak
lebih mahal dari high
pressure boiler
- *ih &ressure ekanan yang dihasilkan
tinggi sehingga dapat
membangkitkan listrik
dan sisanya dapat didaur
ulang untuk
mengoperasikan proses
ekanan tinggi sehingga
penanganannya perlu
diperhatikan aspek
keselamatannya
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
15/49
industri
Area yang dibutuhkan
besar dan biaya konstruksi
lebih mahal dari low
pressure boiler
3.3 Bagian-Bagian Boiler
3.3.1 Bagian Utama Boiler
Boiler atau ketel uap terdiri dari berbagai komponen yang membentuk satu
kesatuan sehingga dapat menjalankan operasinya, diantaranya:
1. ;urnae
omponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian
dari 'urnae diantaranya: re'ratory, ruang perapian, burner, e
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
16/49
Biasanya lorong pipa api di dalam boiler dibuat bergelembung memanjang
dengan tujuan:
( 3enghambat jalannya panas atau gas dari hasil reaksi pembakaran
( 3emperluas bidang yang dipanaskan
( "ada saat pemuaian akibat pembakaran, lorong api dapat 'leksibel
2. Steam #rum
omponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan
steam. Steam masih bersi'at jenuh $saturated steam%.
angki atau drum sering disebut juga badan ketel uap yaitu tempat
beroperasinya ketel uap di dalamnya terdapat instrument(instrumen yang
menjalankan proses pemindah panas seperti lorong api dan pipa api, dalam badan
ketel inilah sejumlah air ditampung untuk dipanaskan.
*. Superheater
omponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui
main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses
industri.
. Air 7eater
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
17/49
omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk
memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab
yang akan masuk ke dalam tungku pembakaran.
2. "ipa Api
Adalah pipa(pipa dengan diameter 22 mm yang jumlahnya menapai 106-
buah yang 'ungsinya untuk menguapkan air.
6. Burner
=aitu perangkat dari ketel uap yang ber'ungsi menyemprot bahan bakar ke
dalam ruang pembakaran sehingga pembakaran mudah terjadi.
>. +erobong Asap
=aitu perangkat dari ketel uap yang ber'ungsi meneruskan atau membuang
asap sisa reaksi pembakaran yang terjadi di dalam boiler dengan tujuan
menyalurkan gas asap bekas supaya tidak mengotori atau mengganggu lingkungan
sekitar. #i dalam erobong asap ini terdapat !ater spray yang 'ungsinya untuk
menyemprotkan air di dalam erobong supaya abu dari sisa pembakaran jatuh ke
ba!ah dan mengalir ke bak sedimen.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
18/49
)ambar *.> +erobong Asap
/. %conomizer
omponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk
memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya maupun air
umpan baru sebelum masuk ke dalam ketel. %conomizerterdiri dari pipa(pipa air
yang ditempatkan pada lintasan gas asap sebelum meninggalkan ketel. )as asap
yang akan mele!ati erobong temperaturnya masih ukup tinggi sehingga
merupakan kerugian panas yang besar bila gas asap tersebut langsung dibuang le!at
erobong. )as asap yang masih panas ini yang akan diman'aatkan untuk
memanaskan air isian ketel.
Adapun keuntungan menggunakan eonomi?er antara lain:
( 3enghemat bahan bakar sehingga biaya operasional lebih murah, karena air
isian masuk ke dalam ketel sudah dalam keadaan panas.
( 3emperbesar e'isiensi ketel karena memperkeil kerugian panas yang
dialami ketel uap.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
19/49
)ambar *./ economizer
3.3.2 Alat Bantu Ketel Uap
0ppendaesadalah alat(alat perlengkapan ketel uapboiler yang dapat bekerja
sendiri dan dipasang dengan maksud untuk menjamin agat ketel uapboiler dapat
bekerja dengan aman. Adapun yang termasuk alat bantu ketel uap sebagai berikut:
1. )elas "enduga
)elas penduga adalah suatu alat yang digunakan untuk mengetahui ketinggian
permukaan air dalam pesa!at ketel uap. "emasangan gelas penduga pada pesa!at
ketel uap sekurang(kurangnya - buah dan tentang pemasangannya dengan
ketinggian maksimum 100 mm diba!ah garis api.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
20/49
)ambar *.@ )elas "enduga
2. atup "engaman $Safety al+e%
atup pengaman mempunyai 'ungsi untuk menjaga tekanan kerja ketel uap
agar tidak melebihi tekanan maksimum.
atup pengaman ini akan bekerja dengan sendirinya apabila terjadi kelebihan
tekanan kerja yaitu uap akan dikeluarkan sehingga ketel bekerja sesuai dengan
tekanan yang diinginkan. 4amun apabila melebihi tekanan maksimal dan katup ini
tidak ber'ungsi maka akan menyebabkan peledakan.
)ambar *.10 Safety +al+e
*. atup &ap nduk
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
21/49
atup ini ber'ungsi untuk mengalirkan uap hasil dari pesa!at ketel uap. atup
ini diletakkan tepat di atas tangki ketel. "engaturan kapasitas uap yang disalurkan
dapat dilakukan dengan mengatur kran katup uap induk.
)ambar *.11 atup &ap nduk
. 3anometer
3anometer ini digunakan sebagai alat untuk menunjukkan tekanan uap pada
ketel uap. "emasangan manometer ini ditujukan agar besar keilnya tekanan di
dalam ketel uap dapat diketahui sehingga memudahkan untuk mengontrolnya.
"enempatan manometer adalah pada bagian dimana uap hampir tidak mengalir,
kebanyakan manometer yang dipasang adalah manometer bourdon.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
22/49
)ambar *.1- 3anometer
5. atup Buang $Blow own al+e%
atup buang adalah katup untuk membuang segala kotoran(kotoran yang
mengendap pada dasar tangki, endapan ini apabila tidak dibersihkan atau dibuang
maka akan menyebabkan aliran buntu dan akhirmya membahayakan boiler tersebut.
atup ini juga ber'ungsi untuk membuang sebagian air dari dalam ketel karena
permukaan terlalu tinggi. "ermukaan air yang terlalu tinggi menyebabkan uap yang
dihasilkan terlalu banyak mengandung air.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
23/49
)ambar *.1*Blow own al+e
6. )aris Api
)aris api adalah garis hori?ontal pada plat logam yang ditempelkan pada
permukaan luar dinding ketel uap yang merupakan batas tertinggi bagian ketel uap
yang mendapatkan pemanasan gas asap. "ermukaan air di dalam ketel tidak boleh
turun sampai di ba!ah garis api. Jika hal itu terjadi maka temperatur dinding ketel
di atas pemukaan air akan turun sehingga bagian ini akan peah arena tidak kuat
menahan kerja ketel uap.
7. 8ubang 8aluan 5rang $3an *ole% dan 8ubang angan $*and *ole%
3an hole adalah suatu lubang laluan orang dengan ukuran tubuh manusia
ber'ungsi untuk memeriksa bagian dalam ketel dengan ara masuk ke dalam ketel
dan melihat bagian dalam ketel.3an holeini dibuka hanya pada saat boiler ini tidak
beroperasi atau o+erhaule.
Sedangkan handholeber'ungsi untuk memeriksa bagian dalam ketel dengan
ara meraba melalui luar ketel. 8etak dari manhole biasanya di atas dari badan ketel
dan hand holeterletak pada bagian samping badan ketel.
/. anda Bahaya"eluit Bahaya
anda bahaya ini ber'ungsi sebagai tanda bila ada peralatan(peralatan
elektronik kontrol dan pengaman(pengaman lainnya yang tidak bekerja
sebagaimana mestinya, keuali itu alat ini juga ber'ungsi sebagai pemberi tandas
apabila pesa!at ketel uap kekurangan air isian.
3.3.3 Perlengkapan Elektronik Boiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
24/49
"ada sebuah boiler kegunaan dari sistem elektronik sangatlah penting sekali
karena sebuah boiler tidak akan beroperasi bila tidak ada sistem elektroniknya.
nstrument elektronik yang ada pada boiler digunakan untuk sistem kontrol operasional
boiler. Sistem kontrol pada boiler dengan pola elektrik diantaranya:
1. Sensor
Sensor adalah instrument untuk member in'ormasi bah!a kondisi yang kita
inginkan telah terapai dan sekaligus menginstruksikan agar sistem itu bekerja.
3aam(maam sensor yang ada pada boiler diantaranya: Floater switch, elektrik
floater switch, 'oto elektrik floater switch, sensor temperatur dan thermostat,
pressure controller, danflame detector.
-. 3onitor
3onitor adalah alat pemantau kondisi suatu proses karena dengan indera
manusia tidak dapat mengetahui kondisi tersebut. "ada ketel uap, lingkup kerja
monitor diantaranya: memonitor tinggi permukaan air, monitor aliran, monitor
tekanan, monitor suhu, monitor 'ungsi instrument, monitor peringatan 'ungsi
kerusakan sistem dan monitor langkah kerja.
3. 0ctuatorSer+o 3otor
Adalah alat gerak yang ber'ungsi untuk mengerjakan instruksi dan sumber
gerak untuk alat lain. Jenis atuator ini diantaranya: actuator elektro manetic4
actuator motor listrik, dan actuatortenaga angin.
. ontaktor
Adalah alat yang digunakan untuk mengalirkan arus listrik dari satu jaringan
ke jaringan yang lain.
). (ecorder
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
25/49
Adalah instrument yang digunakan untuk mengetahui debit yang mengalir
pada suatu saluran, hal ini sangat dibutuhkan guna mengetahui e'isiensi dan biaya
produksi. 3aam dari reorder ini diantaranya: flow rate recorder, flow recorder
jarak jauh, temperatur jarak jauh, dan reorder terpadu.
5. acum flame
Adalah alat yang ber'ungsi untuk mensensor rangkaian api yang ada di ruang
bakar.
6. Timer7&roram (elay
=aitu komponen yang mengatur se8uenceoperasi instrument lainnya sesuai
dengan rangsangan yang diterima.
/. Safety (elay
Safety relay ini berupa - buah kontak relay yang bekerja memutuskan atau
menghubungkan - buah terminal bila !aktu kerja relay terlampaui yang dapat
disebut dengan pembatas !aktu kerja.
9. &ower Supply
"o!er supply ini ber'ungsi untuk menyesuaikan tegangan listrik untuk
mengerjakan peralatan lainnya.
3.3.4 Perlengkapan Boiler Lainna
1. Blower
Adalah instrument yang berbentuk kipas yang digunakan untuk menghasilkan
udara yang bertekanan dari motor listrik juga ber'ungsi sebagai penghisap udara
luar sebagai udara pembakaran yang diteruskan ke dalam ruang bakar boiler sebagai
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
26/49
penekan bahan bakar yang telah membara sehingga pembakaran berlangsung
dengan epat.
2. *eader
Adalah sebuah tabung atau pipa yang digunakan untuk terminal uap hasil dari
ketel uap yang kemudian dari header ini uap akan dibagi ke bagian(bagian yang
memerlukan dengan melakukan pengaturan tekanan yang sesuai dengan kebutuhan.
#. Thermometer
hermometer ini digunakan untuk mengetahui temperatur pada air pengisi
ketel uap yang dihasilkan, temperatur asap keluar erobong, temperatur ruang bakar
dan lain sebagainya.
. "ompa Air
"ompa air ini digunakan untuk menaikkan air pengisi dari tangki adangan
yang berada di sisi yang airnya berasal dari tangki induk bila terjadi keterlambatan
pengisian air umpan dari tangki induk.
). Safety Test
Adalah suatu bejanatabung yang akan dipanaskan pada boiler yang sesuai
dengan tekanan pada ketel uap yang baru di o+erhaule. 3asih normalkah dan masih
amankahsafety +al+eitu digunakan untuk operasi lagi.
3.4 Pengoperasian Ketel Uap
"ada umumnya setiap mesin yang diproduksi oleh pabrik selalu dilengkapi
dengan handbook buku petunjuk ara pemasangan, pera!atan dan pengoperasiannya.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
27/49
Begitu juga dengan ketel uap yang ada di ". 3A ;A3A &nit 3an'aktur
Semarang terdapat buku petunjuk tentang spesi'ikasi pengoperasian, pera!atan,
pemasangan dan lain(lain.
Seara garis besar penulis akan menjelaskan pengoperasian boiler berdasarkan
petunjuk yang ada dari buku petunjuk dan penjelasan dari operator, diantaranya:
etentuan &mum
Sebelum mengoperasikan boiler ada beberapa hal yang harus diperhatikan
demi kelanaran dan keselamatan kerja, diantaranya:
( ekanan ketel uap maksimum yang dijinkan
( ekanan uap yang diperlukan
( apasitas produksi uap maksimum
( 8uas pemanasan boiler
( "emeriksaan visual pada bagian luar dan dalam
( 7ydrostatis test atau pamadatan dengan air dingin
( "erobaan alat perlengkapan dan pengaman
( 3engeek ulang gambar konstruksi dengan pesa!at uapnya
( "erobaan jalan atau pemanasan
( Steam testatau uji dengan uap
"rosedur 5perasional Boiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
28/49
Sebelum mengoperasikan boiler hal yang harus diperhatikan oleh seorang
operator adalah:
1. etel uap tersebut sudah diperiksa oleh tim (* atau ahli (* bidang uap dengan
nilai baik.
-. Alat(alat perlengkapan dan pengamannya sudah terpasang dengan baik dan telah
dioba serta dapat bekerja sebagaimana mestinya dan khusus manometer harus
dikalibrasi lebih dahulu untuk menentukan nilainya.
*. nstalasi pipa(pipa air, pipa buang harus dalam kondisi baik. Jangan sampai boor
atau kerusakan lainnya.
. #iadakan pengeekan instalasi listrik pada tahanan isolasinya dan panel sampai
instrument(instrumennya, juga dengan sambungan kabel diperhatikan bilamana
kendor.
2. "ersediaan air pengisi ketel uap harus memadai sesuai dengan kapasitas produksi
uapnya dan kondisi uap harus memenuhi syarat.
6. Bahan bakar harus tersedia ukup
>. ondisi ketel uap agar di ek ulang kembali tentang lubang(lubang laluan orang dan
sebagainya.
/. Selanjutnya ketel diisi dengan air sebatas normal water lea+edan dalam pengisian
air ini keran udara harus dalam keadaan terbuka dengan tujuan agar udara di dalam
ketel uap keluar dengan desakan air itu.
@. +ek kembali semua kran yang menghubungkan indiator tekanan atau manometer,
gelas penduga, dan kondisi stop pada kran blow downdan keran induk uap keluar.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
29/49
3.! Pengolahan Air Umpan Boiler
3emproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang
benar untuk mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler
merupakan bagian dari sistem boiler, yang menerima semua bahan penemar dari
sistem di depannya. inerja boiler, e'isiensi dan umur layanan merupakan hasil
langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler.
Jika air umpan masuk boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air
memiliki si'at yang berbeda. 7ampir semua komponen dalam air umpan dalam
keadaan terlarut. alau demikian diba!ah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh
komponen terlarut keluar dari larutan sebagai padatan partikuat, kadang(kadang dalam
bentuk ristal dan pada !aktu yang lain dalam bentuk amorph. Jika kelarutan
komponen spesi'ik dalam air terle!ati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan
endapan. Air boiler harus ukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi
perpindahan panas yang epat dan e'isien dan harus tidak korosi' terhadap logam
boiler.
3.!.1 Pengen"alian En"apan
9ndapan dalam boiler dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan hasil
korosi dari sistem kondensat dan air umpan. esadahan air umpan dapat terjadi
karena kurangnya sistem pelunakan.
9ndapan dan korosi menyebabkan kehilangan e'isiensi yang dapat
menyebabkan kegagalan dalam pipa boiler dan ketidakmampuan memproduksi steam.9ndapan bertindak sebagai isolator dan memperlambat perpindahan panas. Sejumlah
besar endapan diseluruh boiler dapat mengurangi perpindahan panas yang seara
signi'ikan dapat menurunkan e'isiensi boiler. Berbagai jenis endapan akan
mempengaruhi e'isiensi boiler seara berbeda(beda, sehingga sangat penting untuk
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
30/49
menganalisis karakteristik endapan. 9'ek pengisolasian terhadap endapan
menyebabkan naiknya suhu logam boiler dan mungkin dapat menyebabkan kegagalan
pipa karena pemanasan berlebih.
3.!.2 Kotoran #ang $ene%a%kan En"apan
Bahan kimia yang paling penting dalam air yang mempengaruhi
pembentukan endapan dalam boiler adalah garam kalsium dan magnesium yang
dikenal dengan garam sadah.
alsium dan magnesium bikarbonat larut dalam air membentuk larutan
basakali dan garam(garam tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. )aram(garam
tersebut terurai dengan pemanasan, melepaskan karbondioksida dan membentuk
lumpur lunak, yang kemudian mengendap. 7al ini dikenal dengan kesadahan
sementara. esadahan sementara adalah kesadahan yang dapat dibuang dengan
pendidihan. alsium dan magnesium sul'at, klorida dan nitrat, dan lain(lain. Jika
dilarutkan dalam air seara kimia!i akan menjadi netral dan dikenal dengan
kesadahan non alkali. Bahan tersebut disebut bahan kimia sadah permanen dan
membentuk kerak yang keras pada permukaan boiler yang sulit dihilangkan. Bahan
kimia sadah non(alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut dengan
meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena penguapan yang berlangsung dalam
boiler, atau dengan perubahan bahan kimia menjadi senya!a yang kurang larut.
3.!.3 &ilika
eberadaan silika dalam air boiler dapat meningkatkan pembentukan kerak
silika yang keras. Silika juga berinteraksi dengan garam kalsium dan magnesium,
membentuk silikat kalsium dan magnesium dengan daya konduktivitas panas yang
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
31/49
rendah. Silika dapat meningkatkan endapan padasirip turbin, setelah terba!a dalam
bentuk tetesan air dalam steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam
pada tekanan tinggi.
#ua jenis utama pengolahan air boiler adalah pengolahan air internal dan
eksternal.
1. "engolahan Air nternal
"engolahan air internal adalah penambahan bahan kimia ke boiler untuk
menegah pembentukan kerak. Senya!a pembentuk kerak diubah menjadi
lumpur yang mengalir bebas, yang dapat dibuang dengan blo!do!n. 3etode ini
terbatas pada boiler dimana air umpan mengandung garam sadah yang rendah,
dengan tekanan rendah, kandungan #S tinggi dalam boiler dapat ditoleransi,
dan jika jumlah airnya sedikit. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi, maka laju
blo!do!n yang tinggi diperlukan untuk membuang lumpur. 7al tersebut
menjadi tidak ekonomis sehubungan dengan kehilangan air dan panas.
Jenis sumber air yang berbeda memerlukan bahan kimia yang berbeda
pula. Senya!a seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium 'os'at, sodium
sul'it, dan senya!a organi dan anorganik seluruhnya dapat digunakan untuk
maksud ini. &ntuk setiap kondisi air diperlukan bahan kimia tertentu. 7arus
dikonsultasikan dengan seorang spesialis dalam menentukan bahan kimia yang
paling ook untuk digunakan pada setiap kasus. "engolahan air hanya dengan
pengolahan internal tidak direkomendasikan.
-. "engolahan Air 9ksternal
"engolahan eksternal digunakan untuk membuang padatan tersuspensi,
padatan terlarut $terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
32/49
penyebab utama pembentukan kerak% dan gas(gas terlarut $oksigen dan
karbondioksida%
"roses perlakuan eksternal yang ada adalah:
a. "ertukaran ion
b. #e(aerasi $mekanis dan kimia%
. 5smosis balik
d. "enghilangan mineraldemineralisasi
Sebelum digunakan ara diatas, perlu untuk membuang padatan dan
!arna dari bahan baku air, sebab bahan tersebut dapat mengotori resin yang
digunakan pada bagian pengolahan selanjutnya.
3etode pengolahan a!al adalah sedimentasi dalam tangki pengendapan
atau pengendapan dalam lari'iers dengan bantuan koagulan dan 'lokulan.
"enyaring pasir bertekanan, dengan aerasi untuk menghilangkan karbondioksida
dan besi, dapat digunakan untuk menghilangkan garam(garam logam dari air
sumur.
ahap pertama pengolaha adalah menghilangkan garam sadah garam
non sadah. "enghilangan hanya garam sadah disebut pelunakan, sedangkan
penghilangan total garam dari larutan disebut penghilangan mineral atau
demineralisasi.
"roses pengolahan air eksternal antara lain:
a. "roses "ertukaran on $"lant "elunakan%
"ada proses pertukaran ion, kesadahan dihilangkan dengan
mele!atkan air pada bed ?eolit alam atau resin sintetik dan tanpa
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
33/49
pembentukan endapan. Jenis paling sederhana adalah pertukaran basaC
dimana ion kalsium dan magnesium ditukar dengan ion sodium. Setelah
jenuh, dilakukan regenerasi dengan sodium klorida. )aram sodium mudah
larut, tidak membentuk kerak dalam boiler. #ikarenakan penukar basa hanya
menggantikan kalsium dan magnesium dengan sodium, maka tidak
mengurangi kandungan #S, dan besarnya blo!do!n. "enukar basa ini
juga tidak menurunkan alkalinya.
#emineralisasi merupakan penghilangan lengkap seluruh garam. 7al
ini diapai dengan menggunakan resin kationC, yang menukar kation dalam
air baku dengan ion hydrogen menghasilkan asam hidroklorida, asam sul'at
dan asam karbonat. Asam karbonat dihilangkan dalam menara degassing
dimana udara dihembuskan melalui air asam. Berikutnya, air mele!ati resin
anionC, yang menukar anion dengan asam mineral $misalnya asam sul'at%
dan membentuk air. egenerasi kation dan anion perlu dilakukan pada
jangka !aktu tertentu dengan menggunakan asam mineral dan soda kaustik.
"enghilangan lengkap silika dapat diapai dengan pemilihan resin anion
yang benar. "roses pertukaran ion, jika diperlukan, dapat digunakan untuk
demineralisasi yang hampir total, seperti untuk boiler pembangkit tenaga
listrik.
eaksi pelunakan:
4a- D +a$7+5*% E +a D - 4a$7+5*%
eaksi regenerasi
+a D - 4a+l E 4a- D +a+l-
b. #eaerasi
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
34/49
#alam de(aerasi, gas terlarut seperti oksigen dan karbondioksida
dibuang dengan pemanasan a!al air umpan masuk ke boiler. Seluruh air
alam mengandung gas terlarut dalam larutannya. )as(gas tertentu seperti
karbondioksida dan oksigen sangat meningkatkan korosi. Bila dipanaskan
dalam sistem boiler, karbondioksida $+5-% dan oksigen $5-% dilepaskan
sebagai gas dan bergabung dengan air $7-5% membentuk asam karbonat
$7-+5*%.
"enghilangan oksigen, karbondioksida dan gas lain yang tidak dapat
terembunkan dari air umpan boiler sangat penting bagi umur peralatan boiler
dan juga keamanan operasi. Asam karbonat mengkorosi logam menurunkan
umur peralatan dan pemipaan. Asam ini juga melarutkan besi $;e% yang jika
kembali ke boiler akan mengalami pengendapan dan menyebabkan
terjadinya pembentukan kerak pada boiler dan pipa. erak ini tidak hanya
berperan dalam penurunan umur peralatan tapi juga meningkatkan jumlah
energi yang diperlukan untuk menapai perpindahan panas.
#e(aerasi dapat dilakukan dengan de(aerasi mekanis dan de(aerasi
kimia!i, atau juga dua(duanya.
#e(aerasi mekanis
#e(aerasi mekanis untuk menghilangkan gas terlarut digunakan
sebelum penambahan bahan kimia untuk oksigen. #e(aerasi mekanis
didasarkan pada hukum 'isika +harles dan 7enry. Seara ringkas, hukum
tersebut menyatakan menyatan bah!a penghilangan oksigen dan
karbondioksida dapat disempurnakan dengan pemanasan air umpan boiler
yang akan menurunkan konsentrasi oksigen dan karbondioksida di sekitar
atmos'er air umpan. #e(aerasi mekanis dapat menjadi yang paling
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
35/49
ekonomis, beroperasi pada titik didih air pada tekanan dalam de(aerator.
#eaerasi mekanis dapat berjenis vakum atau bertekanan.
#e(aerator jenis vakum beroperasi diba!ah tekanan atmos'er, pada
suhu sekitar /-0+, dan dapat menurunkan kandungan oksigen dalam air
hingga kurang dari 0,0- mgliter. "ompa vakum atau steam ejetors
diperlukan untuk menapai kondisi vakum. #e(aerator jenis bertekanan
beropasi dengan membiarkan steam menuju air umpan melalui klep
pengendali tekanan untuk menapai tekanan operasi yang dikehendaki, dan
dengan suhu minimum 1020+. Steam menaikkan suhu air menyebabkan
pelepasan gas oksigen dan karbondioksida yang dikeluarkan dari sistem.
Jenis ini dapat mengurangi kadar oksigen hingga 0,002 mgliter.
Bila terdapat kelebihan steam tekanan rendah, tekanan operasi dapat
dipilih untuk menggunakan steam ini sehingga akan meningkatkan ekonomi
bahan bakar. #alam sistem boiler, steam lebih disukai untuk de(aerasi sebab
steam pada dasarnya bebas dari 5-dan +5-, steam tersedia dengan mudah,
steam menambah panas yang diperlukan untuk melengkapi reaksi
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
36/49
)ambar *.1 #e(aerasi mekanis
#e(aerasi kimia!i
Sementara deaerators mekanis yang paling e'isien menurunkan
oksigen hingga ke tingkat yang sangat rendah $0,002 mgliter%, namun
jumlah oksigen yang sangat keil sekalipun dapat menyebabkan bahaya
korosi terhadap sistem. Sebagai akibatnya, praktek pengoperasian yang baik
memerlukan penghilangan oksigen yang sangat sedikit tersebut dengan
bahan kimia pereaksi oksigen seperti sodium sul'it atau hidrasin. Sodium
sul'it akan bereaksi dengan oksigen membentuk sodium sul'at yang akan
meningkatkan #S dalam air boiler dan meningkatkan blo!do!n dan
kualitas air make(up. 7ydrasin bereaksi dengan oksigen membentuk
nitrogen dan air. Senya!a tersebut selalu digunakan dalam boiler tekanan
tinggi bila diperlukan air boiler dengan padatan yang rendah, karena
senya!a tersebut tidak meningkatkan #S air boiler.
. 5smosis Balik
5smosis balik menggunakan kenyataan bah!a jika larutan dengan
konsentrasi yang berbeda(beda dipisahkan dengan sebuah membran semi(
permeable, air dari larutan yang berkonsentrasi lebih keil akan mele!ati
membran untuk mengenerkan airan yang berkonsentrasi tinggi. Jika airan
yang berkonsentrasi tinggi tersebut diberi tekanan, prosesnya akan dibalik
dan air dari larutan yang berkonsentrasi tinggi mengalir ke larutan yanglebih lemah. 7al ini dikenal dengan osmosis balik.
3embran semi(permeable lebih mudah mele!atkan air daripada
bahan mineral yang terlarut. Air pada larutan yang kurang pekat mengalir
melalui membran kea rah larutan yang lebih pekat menghasilkan perbedaan
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
37/49
head yang nyata diantara dua larutan. "erbedaan head ini merupakan ukuran
perbedaan konsentrasi dua larutan dan menunjukkan perbedaan tekanan
osmosis.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
38/49
'ekomen"asi untuk %oiler "an kualitas air umpan
otoran yang ditemukan dalam boiler tergantung pada kualitas air umpan yang diolah,
proses pengolahan yang digunakan dan prosedur pengoperasian boiler. Sebagai aturan
umum, semakin tinggi tekanan operasi boiler akan semakin besar sensitivitas terhadap
kotoran.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
39/49
'EK($E)*A&I BA+A& AI' U$PA) ,I& 132/ 102
aktor ingga 2 kg5m2 21 - 3 kg5m2 4- ! kg5m2
+otal %esi ,maks. ppm 0,02 0,0- 0,01
+otal tem%aga ,maks. ppm 0,01 0,01 0,01
+otal silika ,maks. ppm 1,0 0,* 0,1
(ksigen ,maks. ppm 0,0- 0,0- 0,01
'esi"u hi"rasin ppm ( ( (0,0-(0,0
p pa"a 2!6 /,/(@,- /,/(@,- /,-(@,-
Kesa"ahan/ ppm 1,0 0,2 (
'EK($E)*A&I BA+A& AI' B(ILE' ,I& 132/ 102
aktor ingga 2 kg5m2 21 - 3 kg5m2 4- ! kg5m2
+*&/ ppm *000(*200 1200(-200 200(1200
+otal pa"atan %esi terlarut
ppm 200 -00 120
Kon"ukti7itas listrik spesifik
pa"a 2!6 ,mho 1000 00 *00
'esi"u fosfat ppm -0(0 -0(0 12(-2
p pa"a 2!6 10(10,2 10(10,2 @,/(10,-
&ilika ,maks. ppm -2 12 10
3.8 *aftar Periksa (psi
Bagian ini melibatkan opsi(opsi paling umum untuk peningkatan e'isiensi
energi boiler.
3.8.1 +ugas %erkala "an pemeriksaan %agian luar %oiler
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
40/49
Seluruh pintu masuk dan sambungan plat harus dijaga kedap udara dengan
asket yang e'ekti'
Seluruh sistim sambunganerobong harus tertutup seara e'ekti' dan
diisolasi bila perlu
#inding boiler dan bagian(bagiannya harus diisolasi seara e'ekti'. Apakah
isolasi yangada menukupiF Jika dilakukan pengisolasian terhadap boiler, pipa(
pipa dan silinder airpanas beberapa tahun yang lalu, isolasi ini tentunya sudah
terlalu tipis sekalipun isolasi terlihat dalam kondisi yang baik. ngat, isolasi ini
dipasang ketika harga bahan bakarmasih rendah. 3enambah ketebalan mungkin
diperlukan.
"ada ahir dari !aktu pemanasan, boiler harus ditutup seara seksama,
permukaan bagian dalam yang terbuka selama musim panas ditutupi dengan
lembaran yang berisipkan desiccant. $7anya dapat diterapkan terhadap boiler
yang tidak beroperasi diantara musimpemanasan%.
3.8.2 Boiler9 al-hal lain untuk meningkatkan steam "an air panas %oiler
3emeriksa seara teratur pembentukan kerak atau lumpur dalam tangki
boiler atau memeriksa #S air boiler setiap si't, namun tidak kurang dari sekali
per hari. otoran dalam air boiler terkonsentrasi didalam boiler dan batasnya
tergantung pada jenis boiler dan bebannya.Blowdownboiler harus diminimalkan,
namun harus tetap menjaga kualitas airnya tetap pada batas yang benar.
3eman'aatkan kembali panas dari air blowdown.
"ada steam boiler, apakah perlakuan air sudah ukup untuk menegah
foamin atauprimin dan apakah penggunaan bahan kimianya tidak berlebihF
&ntuk steam boiler: apakah pengendali ketinggian air beroperasiF Adanya
pipa(pipa yang saling bersambungan dapat sangat membahayakan.
Apakah dilakukan pengeekan seara berkala terhadap kebooran udara
disekitar pintu pemeriksaan boiler, atau diantara boiler dan erobong F =ang
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
41/49
pertama dapat menurunkan e'isiensi, yang berikutnya dapat mengganggu
sirkulasi dan dapat mendorong terjadinya pengembunan, korosi dan kotoran.
ondisi pembakaran harus diperiksa dengan menggunakan alat analisis gas
buang paling tidak dua kali per musim dan perbandingan bahan bakarudara
harus diset bila diperlukan.
empat yang dideteksi dan dikontrol harus diberi label yang e'ekti' dan
diperiksa seara teratur.
uni pengaman harus memiliki penyetel ulang manual dan alarm.
7arus tersedia titik uji, atau alat indikator permanen harus dipasang pada
burner untuk melihat kondisi operasi tekanansuhu.
"ada boiler yang berbahan bakar minyak atau gas, sebaiknya dibuat kotak
sekering untuk kabel sistim sambungan yang dapat mematikan jika terjadi
kebakaran atau panas yang berlebihan pada beberapa jalan lintasan yang dile!ati
karya!anG kotak sekering tersebut harus dipasang setinggi diatas tinggi kepala.
;asilitas untuk mematikan dalam keadaan darurat ditempatkan pada pintu
keluar ruang boiler.
&ntuk mengurangi korosi, harus dijaga supaya terjadinya suhu air kondensat
kembali yang jauh diba!ah titik embun seminimal mungkin, terutamanya pada
boiler berbahan bakar minyak dan batubara.
"engguna bahan bakar yang sangat besar kemungkinan memiliki jembatan
timbang sendiri sehingga dapat mengoperasikan pemeriksaan langsung terhadap
pengiriman. Jika tidak ada jembatan timbang, penimbangan dapat dilakukan di
jembatan timbang umum $atau ke pabrik sekitar yang memiliki jembatan
timbang% hanya untuk pemeriksaanF &ntuk pengiriman bahan bakar air dapat
diek dengan tongkat pengukuir pada kendaraan.
"ada plant boiler, harus dipastikan bah!a bahan bakar yang digunakan
sesuai dengan kebutuhan. "ada bahan bakar padat, kualitas atau ukuran yang
benar adalah penting, dan kadar abu dan uap air harus direnanakan sejak a!al
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
42/49
oleh peranang pabrik. "ada bahan bakar minyak, harus dipastikan bah!a
viskositas pada burner sudah benar, dan diperiksa juga suhu bahan bakar minyak.
"emantauan terhadap penggunaan bahan bakar harus seteliti mungkin.
"engukuran terhadap persediaan bahan bakar harus realistik.
"ada burner minyak, sebaiknya diperiksa setiap bagiannya dan perbaiki.
4osel pada burner harus diganti seara teratur dan dibersihkan dengan hati(hati
untuk menegah kerusakan pada ujung burner.
"rosedur pemeliharaan dan perbaikan harus ditinjau terutama untuk
peralatan burner, peralatan pengendalian dan pemantauan.
"embersihan seara teratur permukaan perpindahan panas menjaga e'isiensi
pada tingkat yang setinggi mungkin.
7arus diyakinkan bah!a para operator boiler mengenal prosedur operasi
terutama terhadap peralatan kendali yang baru.
Sebaiknya diteliti kemungkinan meman'aatkan kembali panas dari gas(gas
yang keluar dari boilerF Alat penukar panas recuperators tersedia untuk hampir
semua jenis dan ukuran boiler.
angki umpan dan header harus diperiksa untuk setiap kebooran pada kran
make up, isolasi yang benar atau kehilangan air dalam pengurasan
"abrik pembuat alat kemungkinan telah memasang isolasi pada boilerplant.
Apakah isolasi masih ukup untuk kondisi biaya bahan bakar saat iniF #iperiksa
juga ketebalan optimumnya.
Jika jumlah steam yang dihasilkan terlalu besar, investasikan sebuah alat
pengukursteam.
&kur keluaran steam dan bahan bakar yang masuk. "erbandingan steam
terhadap bahan bakar merupakan ukuran utama e'isiensi pada boiler.
)unakan sistim pemantauan yang disediakan: akan menampilkan berbagai
tanda kerusakan..
Air umpan harus diperiksa seara teratur untuk kuantitas dan kemurnian.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
43/49
Alat pengukursteam harus seara berkala terhadap kemungkinan kerusakan
karena erosi pada lubang pengukuran ataupilot head. 7arus diperhatikan bah!a
pengukur steamhanya memberikan pembaaan yang benar pada tekanansteam
yang sudah dikalibrasi. alibrasi ulang mungkin diperlukan.
"eriksa seluruh pekerjaan pipa, sambungan(sambungan dansteam traps dari
kebooran, bahkan dalam ruang yang tidak dapat dimasuki sekalipun.
"ipa(pipa yang tidak digunakan harus dipisahkan dan pipa(pipa yang
berlebihan harus dikurangi
7arus ditunjuk seseorang untuk mengoperasikan dan memelihara setelah
pemasangan yang harus diikutsertakan dalam spesi'ikasi pekerjaan.
+atatan dasar harus tersedia pada orang yang ditunjuk dalam bentuk gambar,
perintah operasi dan pemeliharaan seara rini.
Buku penatat data harian harus menatat seara rini tentang pera!atan
yang dilakukan, pembaaan gas hasil pembakaran, konsumsi bahan bakar
mingguan atau bulanan, dan keluhan(keluhan yang ada.
7arus dijaga agar tekanan steam tidak lebih dari yang dibutuhkan untuk
pekerjaan. Bila beban bahan pada malam hari lebih keil daripada beban padasiang hari, perlu dipertimbangkan pemasangan sebuah saklar tekanan untuk
tekanan beragam dengan rentang yang lebih luas pada malam hari untuk
mengurangi 'rekuensi matinya burner4 atau membatasi laju maksimum
pembakaran burner.
#iperiksa kebutuhan pemeliharaan boiler dalam kondisi standby H disini
sering terjadi kehilangan panas yang tidak terduga. Boiler yang sedang tidak
bekerja harus dijauhkan dari 'luida dan gas.
7arus tersedia data harian yang baik untuk kegiatan ruang boiler sehingga
kinerjanya dapat diukur terhadap target. "emeriksaan pembakaran, dll. dengan
instrumenportable, harus dilakukan seara reguler, kondisi beban boiler seperti:
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
44/49
persen +5-pada nyala beban penuhseparuh, dll. 7arus diatat dalam buku data
harian.
#ilakukan pemeriksaan untuk meyakinkan bah!a 'luktuasi beban yang
parah tidak diakibatkan oleh pengoperasian alat pembantu yang tidak tepat dalam
uang boiler, sebagai ontoh, ontrol 545;; untuk umpan, sistim pengatur
umpan yang rusak atau ranangan header yang tidak benar.
#iperiksa dosis bahan aditi' anti korosi pada sistim pemanasan air panas
setiap tahun untuk melihat bah!a konsentrasinya masih tepat. dipastikan bah!a
bahan aditi' ini #A tidak dimasukkan ke tangk i pemanas air panas domestik,
karena hal ini akan menemari air kran.
#ilakukan keman'aatan kembali seluruh kondensat jika memungkinan
didalam praktek dan jika memungkinkan mendapatkan penghematan.
3.8.3 'uang %oiler "an ruangplant "embukaan ventilasi harus dijaga agar bebas dan bersih sepanjang !aktu
dan area pembukaan harus diperiksa apakah sudah menukupi.
uang plant jangan digunakan untuk tempat keperluan penyimpanan, untuk
angin(angin atau pengeringan.
Apakah pemeliharaan pompa dan klep otomatis telah dilakukan sesuai
dengan petunjuk pabrik pembuatnyaF
Apakah unit pompa yang jalan danstandby bergantian kurang lebih sekali
per bulanF
Apakah tersedia klep pengisolasi pompaF
Apakah disediakan titik uji tekanan panas danatau indikator pada setiap sisi
pompaF
Apakah pada casinspompa disediakan 'asilitas pelepasan udaraF
Apakah bagian yang bergerak $misal kopling% dilindungiF
=akinkan bah!a ketelitian instrumen diperiksa seara teratur.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
45/49
"eriksa seara visual seluruh pekerjaan pipa dan klep dari berbagai
kebooran.
"eriksa bah!a seluruh peralatan keamanan beroperasi seara e'isien.
"eriksa seluruh kontak listrik untuk melihat bah!a semuanya bersih dan
aman.
=akinkan bah!a seluruh instrumen tertutup dan pelindung keselamatan
berada pada tempatnya.
"eriksa seluruh alat sensor, yakinkan dalam kondisi bersih, tidak terhalangi
dan tidak terbuka kearah kondisi yang perlu, sebagai ontoh sensor suhu harus
tidak terbuka ke ahaya matahari langsung, juga tidak ditempatkan dekat pipa
panas atauplantproses.
=akinkan bah!a hanya karya!an resmi yang diperbolehkan masuk ke
peralatan kendali.
Setiap bagian di plant harus beroperasi bila perlu sekali, dan sebaiknya
dikendalikan seara otomatis.
"engendalian !aktu harus saling tersambung dan operasi seluruh plant
sebaiknya otomatis.
"ada pemasangan beberapa boiler, jauhkan boiler yang tidak diperlukan
pada sisi air dan, jika aman dan memungkinkan, pada sisi gas. =akinkan boiler(
boler tersebut tidak dapat terbakar.
"engisolasian sistim gas buang $untuk perlindungan% juga menurunkan
kehilangan panas.
"ada pemasangan banyak boiler, kontrol kemajuanketerlambatan harus
memiliki 'asilitas pergantian.
Bila memungkinkan, penurunan suhu operasi sistim harus dibuat
menggunakan peralatan eksternal ke boiler dan dengan pengoperasian boiler
diba!ah kisaran suhu konstan yang normal.
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
46/49
!.8.4 Air "an steam
Air yang diumpankan ke boiler harus memenuhi spesi'ikasi yang diberikan
oleh pabrik pembuatnya. Air harus bersih, tidak ber!arna dan bebas dari kotoran
yang tersuspensi.
esadahan nol. 3aksimum 0,-2 ppm +a+5*.
p7 / hingga 10 memperlambat aksi atau korosi. p7 kurang dari >
memperepat korosi dikarenakan aksi asam.
5- terlarut kurang dari 0,0- mgl. Adanya S5- mengakibatkan korosi.
+5- harus dijaga rendah. eberadaannya dengan 5- menyebabkan korosi,
terutama pada tembaga dan bearing dengan bahan ampuran tembaga.
Air harus bebas dari minyak H hal ini akan menyebabkanprimin.
!.8.! Air %oiler Air harus bersi'at basa Hdiba!ah 120 ppm +a+5* dan diatas 20 ppm +a+5*
pada p7 /,*. 4ilai alkalinitaskebasaannya harus lebih keil dari 1-0. "adatan
totalnya harus dijaga diba!ah nilai dimana penemaran steam menjadi
berlebihan, untuk menghindari pendinginan berlebih dan bahaya pengendapan
pada pemanasan berlebih, pipa saluran steam dan sistim penggerak.
"os'at harus tidak lebih dari -2 ppm "- 52.
andunga silika pada air umpan make up harus kurang dari 0 ppm dalam
air boiler dan 0,0- ppm dalam steam, sebagai Si5-. Jumlah yang besar dapat
terba!a ke sudu(sudu turbin.
onsentrasi air boiler maksimum yang direkomendasikan oleh gabungan produsen
boiler amerika
ekanan steam pada boiler $ata% onsentrasi air boiler maksimum $ppm%
0 H -0 *200
-0 H *0 *000
*0 H 0 -200
0 H 20 -000
20 H 60 1200
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
47/49
60 H >0 1-20
>0 ( 100 1000
"lant pengolahan air yang tepat harus dipasang untuk menjamin kemurnian
air, dan sejumlah bahan kimia harus ditambahkan untuk pengendalian kualitas air
boiler selanjutnya.Blowdown harus diatur ulang bila terjadi kenaikan konsentrasi
melebihi batas yang diperbolehkan seperti yang sudah ditetapkan oleh pabrik
pembuatnya.
Alkalinitas tidak boleh melebihi -0 persen dari konsentrasi total. etinggian
air boiler harus dijaga dengan benar. Biasanya disediakan - buah kaa pemantau
untuk meyakinkan hal ini.
"ara operator harus mem(blowdown seara teratur pada setiap si't nya, atau
paling tidak sekali per hari jika boiler dioperasikan kurang dari - jam sehari.
!.8.8 Prose"urBlowdown ,B*"rosedur konvensional dan yang dapat diterima untuk blowdown adalah
sebagai berikut:
1. utup kran air
-. Buka kran pembuangan $supaya steam keluar dengan bebas%
*. utup kran pembuangan
. utup kran steam
2. Buka keran air
6. Buka kran pembuangan $supaya steam keluar dengan bebas%
>. utup kran pembuangan
/. Buka kran steam
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
48/49
9. Buka kemudian tutup kran pembuangan untuk akhir proses blowdown. Air yang
pertama munul biasanya me!akili air boiler. Jika airnya ber!arna, harus diari
tahu penyebabnya.
!.8.: al ang arus *ilakukan "an +i"ak *ilakukan pa"a Boiler
*ilakukan "an +i"ak *ilakukan pa"a Boile r
Lakukan +i"ak Lakukan
1. iup jelaga seara teratur 1. Jangan nyalakan pemantik api seara
mendadak setelah api habis
$pembersihan%
2. Bersihkan pengukur gelas blowdown
sekali tiap satu si't
2. Jangan lakukan blowdownjika tidak
perlu*. "eriksa klep keamanan seminggu
sekali
3. Jangan biarkan pintu tungku terbuka
jika tidak perlu
4.Blowdown pada setiap si't4 sesuai
keperluan
4. Jangan sering menghembus klep
pengaman $kendali operasi%
2. Jaga seluruh pintu tungku tertutup 5. Jangan memberikan aliran berlebih
pada hopper abu
6. endalikan sirkulasi tungku 6. Jangan menaikan laju pembakaran
melebihi yang diperbolehkan
>. Bersihkan, hopper pembuangan abu
setiap si't
>. Jangan mengumpankan air baku
/. Jaga asap erobong dan pengendali api 8. Jangan mengoperasikan boiler padaaliran tertutup
9. "eriksa pengendali otomatis padabahan bakar dengan menghentikan
sekali !aktu air umpan untuk jangka
!aktu pendek
@. Jangan memberi beban berlebih padaboiler
10. "erhatikan kebooran seara berkala 10. Jangan membiarkan ketinggian air
terlalu tinggi atau terlalu rendah
11. "eriksa seluruh klep, damper, dll
untuk operasi yang benar seminggu
sekali
11. Jangan mengoperasikan penghembus
jelaga pada beban tinggi
12. Beri pelumas seluruh alat mekanikuntuk ber'ungsi mulus
12. Jangan jalankan kipas # manakalasedang dalam operasi
13. Jaga s!ithboards rapi dan bersih
dan sistim penunjuk sesuai denganperintah pekerjaan
13. Jangan melihat langsung api dalam
tungku, gunakan kaamata keamananyang ber!arna
1. Jaga kebersihan area, bebas debu 14. 7indarkan bedbahan bakar yangtebal
-
7/22/2019 28323850 Pengetahuan Umum Boiler
49/49
15. Jaga alat pemadam kebakaran selalu
dalam keadaan siap. 8akukan latihan
yang diselenggarakan sebulan sekali
12. Jangan biarkan boiler diserahkan ke
operator teknisi yang tidak terlatih
16. Seluruh lembar data harian harusdiisi seara sungguh(sungguh
16. Jangan mengabaikan pengamatanyang tidak biasa $perubahan suara,
perubahan kinerja, kesulitan
pengendalian%, periksa
1>. Jalanan 'an ;# jika 'an # mati 1>. Jangan mele!atkan pemeliharaan
tahunan
1/. "erekam +5- atau 5- harus
diperiksa
dikalibrasi tiga bulan sekali
1/. jangan menat boiler
19. Traps harus diperiksa dan diurus
seara berkala
19. Jangan biarkan terjadinya
pembentukan steam pada economizer$jaga suhu.%
-0. ualitas steam, air harus diperiksa
sehari sekali, atau sekali tiap si't
20. Jangan biarkanrate terbuka
$sebarkan seara merata%
-1. ualitas bahan bakar harus
diperiksa seminggu sekali
21. Jangan mengoperasikan boiler
dengan pipa air yang boor
22. Jaga saluran pembuangan sub
pemanas terbuka selamastart up
23. Jaga kran air terbuka selama start
dan tutup