pembangkit listrik tenaga uap bab 2
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
1/7
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) Batubara
PEMBANGKITListrik Tenaga Uap (PLTU) Batubara adalah sebuah
instalasi pembangkit tenaga listrik menggunakan mesin turbinyang diputar oleh uap yang dihasilkan melalui pembakaran
batubara. PLTU batubara adalah sumber utama dari listrik dunia
saat ini. Sekitar 60% listrik dunia bergantung pada batubara
karena biaya PLTU batubara.
ara ker!a PLTU batubara" mula#mula batubara dari luar dialirkan
ke penampung batubara dengan $oneyor"kemudian dihan$urkan
menggunakan puleri&ed 'uel $oal . Tepung batubara halus
kemudian di$ampur dengan udara panas oleh 'or$ed draught
.engan tekanan yang tinggi" $ampuran tersebut disemprotkan
ke dalam boiler sehingga akan terbakar dengan $epat seperti
semburan api. emudian air dialirkan ke atas melalui pipa yang
ada di dinding boiler. *ir dimasak men!adi uap kemudian uap
dialirkan ke tabung boiler untuk memisahkan uap dari air yang
terba+a. Selan!utnya uap dialirkan ke superheater untuk
melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga men$apai suhu
,-0 dan tekanan sekitar /00 bar yang meyebabkan pipa akanikut berpi!ar men!adi merah.Untuk mengatur turbin agar
men$apai set point" dilakukan dengan men#setting steam
goernor ale se$ara manual maupun otomatis. Uap keluaran
dari turbin mempunyai suhu sedikit di atas titik didih" sehingga
perlu dialirkan ke $ondenser agar men!adi air yang siap untuk
dimasak ulang. Sedangkan air pendingin dari $ondenser akan di
semprotkan kedalam $ooling to+er sehingga menimbulkan asap
air pada $ooling to+er. *ir yang sudah agak dingin dipompa balikke $ondenser sebagai air pendingin ulang. Sedangkan gas buang
dari boiler diisap oleh kipas pengisap agar mele+ati ele$trostati$
pre$ipitator untuk mengurangi polusi dan gas yang sudah disaring
dibuang melalui $erobong.
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
2/7
PLTU Batubara terbesar se#*sia Tenggara berkapasitas / 1000
mega+att ren$ananya dibangun di Batang" 2a+a Tengah dengan
menggunakan teknologi terbaru dan pertama kali diterapkan
3ndonesia" yakni teknologi US (Ultra Super riti$al) dengan
menggunakan peralatan penangkap sul'ur (45) lter debu.
Sumber7 http788id.shoong.$om8ea$t#s$ien$es8physi$s8//96:/;#
$ara#ker!a#pltu#batubara8
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
3/7
Pakar energi adek 4endy Sutrisna menilai proses gasikasi 8
batubara $air DbelumE bisa mengurangi emisi gas karbondioksida
dan DbelumE bisa meningkatkan esiensi bahan bakar. Falaupun
PLTU dengan teknologi batubara bersih mampu mengurangi >0 %
gas buangan dan abu terbangnya pada saat beroperasi" namunpolutan selama proses pembuatan batubara $air 8gas yang
dihasilkan masih $ukup tinggi.
Pembangkit listrik tenaga ua(PLTU)
*dalah pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap
untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari pembangkit
listrik !enis ini adalah 5enerator yang dihubungkan ke turbin yang
digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas8kering. Pembangkit
listrik tenaga uap menggunakan berbagai ma$am bahan bakar
terutama batu bara dan minyak bakar serta =4? untuk start up
a+al. Salah satu PLTU terbesar adalah PLTU Pa$itan 2a+a timur.
Pr!ses k!n"ersi energi a#a PLTU berlangsung melalui $
ta%aan& 'aitu
Pertama" energi kimia dalam bahan bakar diubah men!adi
energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur
tinggi. edua" energi panas (uap) diubah men!adi energi mekanik
dalam bentuk putaran. etiga" energi mekanik diubah men!adi energi listrik.
PLTU menggunakan Guida ker!a air uap yang bersirkulasi se$ara
tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan Guida yang samase$ara berulang#ulang. Urutan sirkulasinya se$ara singkat adalah
sebagai berikut 7
1. *ir diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas
permukaan pemindah panas. idalam boiler air ini dipanaskan
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
4/7
dengan gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan
udara sehingga berubah men!adi uap./. Uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur
tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga
menghasilkan daya mekanik berupa putaran.:. 5enerator yang dikopel langsung dengan turbin berputar
menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran
medan magnet dalam kumparan" sehingga ketika turbin
berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator;. Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan
dengan air pendingin agar berubah kembali men!adi air yang
disebut air kondensat. *ir kondensat hasil kondensasi uap
kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.
emikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang#
ulang.
Bagian *ara Ker+a PLTU *!n#enser& ,ee#-ater& .ater
Treatment *!!ling T!-er
Pembakaran batu bara di dalam 'urna$e meninggalkan sisa
berupa abu batu bara. *bu tersebut menempel pada elemen#elemen superheater dan permukaan +ater +all panel. Lapisan
abu yang semakin tebal akan mengurangi esiensi pembakaran.
?leh karena itu perlu dilakukan pembersihan se$ara rutin dengan
mempergunakan alat yang bernama sootblo+er. Pembersihan
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
5/7
elemen#elemen superheaters mempergunakan steam sootblo+er"
sedangkan +ater sootblo+er dipergunakan untuk membersihkan
+ater +all panel.
*!al an# As% /an#ling adalah bagian tak terpisahkan dariPLTU. Peralatan paling dominan dari $oal handling system ini
adalah belt $oneyor. oneyor tersebut ber'ungsi untuk
mengangkut batu bara dari unloader port ke $oal storage yard"
dan dari storage yard ke boiler house.
Sementara dalam ash handling system" pengangkutan debu batu
bara dilakukan melalui sistem perpipaan dibantu dengan udara
bertekanan. Bisa !uga dilakukan se$ara manual menggunakan
dump tru$k.
System terakhir dari PLTU yang akan saya tulis adalah Balan$e o'
Plant. Balan$e o' Plant ini terdiri dari beberapa sub sistem" di
mana yang paling penting adalah H
ondenser system
4eed+ater system
Fater Treatment Plant
ooling To+er
Setelah selesai memutar turbine" uap dibuang ke $ondenser yang
posisinya tepat berada di ba+ah LP Turbine. i dalam $ondenser
uap tersebut diubah men!adi air untuk dipompakan kembali ke
dalam boiler.
ondenser memerlukan air pendingin untk mengubah uap
men!adi air. Beberapa PLTU meman'aatkan air laut sebagai
pendingin $ondenser" sementara PLTU yang lain mempergunakan
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
6/7
$ooling to+er untuk mendinginkan air $ondenser yang diputar
terus menerus dalam sistem tertutup ($losed loop).
*!n#enser s'stemterdiri dari beberapa peralatan utama" yaitu
condenser itu sendiri, condenser tube cleaning system,condenser vaccum system dan condensate pump. Condenser
vaccum systember'ungsi untuk men!aga agar tekanan di dalam
$ondenser selalu lebih ke$il dari tekanan atmos'er. Ial ini
dilakukan untuk meningkatkan plant eJ$ien$y dari PLTU.
Water Treatment plant ber'ungsi untuk memproduksi semua
kebutuhan air bagi operasional PLTU. Pada dasarnya ada / !enis
air yang dibutuhkan PLTU. Kang pertama adalah deminerali&ed
+ater (demin +ater) untuk mensuplai boiler dalam memproduksi
uap penggerak turbin. isebut deminerali&ed +ater karena air
tersebut sudah dihilangkan kandungan mineralnya.
Kang kedua adalah ra+ +ater yang diperlukan untuk pendingin
($ooling +ater) bagi mesin#mesin PLTU dan untuk dipergunakan
sebagai seri$e +ater.
Se$ara umum +ater treatment system PLTU terdiri daridesalination plant untuk memproses air laut atau air payau
men!adi ra+ +ater" deminerali&ed plant untuk memproduksi
demin +ater dan tanki#tanki atau kolam penyimpanan air.
Sebagaimana saya tulis di muka" uap yang meninggalkan turbin
masuk ke $ondenser untuk diubah kembali men!adi air. *ir
tersebut dipompa kembali masuk ke boiler untuk diproses
men!adi superheated steam yang siap memutar turbin.
2adi di sini ter!adi $losed#loop system. *ir dan uap diolah terus
menerus dalam sistem tertutup untuk menggerakkan turbin uap
(steam turbine). =eskipun demikian tetap ada air atau uap yang
hilang sebagai system loses dalam proses tersebut. =aka selama
-
7/24/2019 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bab 2
7/7
PLTU beroperasi selalu diperlukan penambahan demin +ater baru
se$ara kontinyu.
*ir yang dipompa masuk kembali ke dalam boiler biasa dikenal
dengan nama boiler 'eed+ater. Sistem yang mensuplai 'eed+aterini terdiri dari beberapa peralatan utama" yaitu 7
4eed+ater pumps
4eed+ater tank yang dilengkapi dengan deaerator tank
4eed+ater heaters
4eed+ater tank ber'ungsi untuk menampung 'eed+ater sebelumdipompa masuk ke boiler oleh 'eed+ater pumps. Pada PLTU
berkapasitas ke$il" pompa 'eed+ater digerakkan oleh motor
listrik" sedangkan pada PLTU berkapasitas besar mempergunakan
turbin uap mini.
Untuk meningkatkan esiensi PLTU" sebelum dipompa masuk ke
boiler" 'eed+ater harus dipanaskan terlebih dahulu hingga
men$apai suhu tertentu. Pemanasan tersebut dilakukan dengan
heater (heat e$hanger)" yang berlangsung se$ara konduksi
dengan meman'aatkan uap panas yang diambil (diektraksi) dari
turbin. 2adi selain diteruskan ke $ondenser" ada se!umlah ke$il
uap dari turbin yang diambil untuk memanaskan 'eed+ater
heater.