sistem air pengisi

7/22/2019 Sistem Air Pengisi

1/39


2/39

Nama : Paniman Palengai

Instansi : Politeknik Negeri Ujung

Pandang Jurusan : Teknik Mesin

Prodi : Teknik Pembangkit Energi

Semester : VI


3/39

Siklus fluida kerja PLTU merupakan siklustertutup, yaitu menggunakan fluida yangsama secara berulang-ulang. Pertama air

diisikan ke boiler hingga mengisi seluruh luaspermukaan pemindah panas. Didalamboiler air ini dipanaskan dengan gas panashasil pembakaran bahan bakar denganudara sehingga berubah menjadi uap. Uap

hasil produksi boiler dengan tekanan dantemperatur tertentu diarahkan untukmelakukan kerja di turbin sehinggamenghasilkan daya mekanik berupaputaran.


4/39

Sekalipun siklus fluida kerjanya

merupakan siklus tertutup, namunjumlah air dalam siklus akanmengalami pengurangan.Pengurangan air ini disebabkan oleh

kebocoran baik yang disengajamaupun yang tidak disengaja. Untukmengganti air yang hilang, makaperlu ditambahkan air kedalam siklus.Kriteria air penambah (make upwater) ini harus sama dengan airyang ada dalam siklus.


5/39

PLTU merupakan mesin pembangkittermal yang terdiri dari komponenutama dan komponen bantu (sistempenunjang) serta sistem-sistem lainnya.Komponen utama terdiri dari empat ,yaitu

( i ) Boiler (ketel uap)( ii ) Turbin uap

(iii) Kondensor

(iv) Generator


6/39

Boiler adalah suatu perangkatmesin yang berfungsi untukmerubah air menjadi uap.Proses perubahan air menjadi

uap dilakukan denganmemanaskan air yang beradadidalam pipa-pipa denganpanas hasil pembakaranbahan bakar. Prosespembakaran dilakukan secara

kontinyu didalam ruang bakardengan mengalirkan bahanbakar dan udara dari luar


7/39

Turbin uap berfungsi untuk merubah energi panas yangterkandung dalam uap menjadi gerakan memutar (putaran).

Uap dengan tekanan dan temperatur tinggi diarahkan untukmendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada porossehingga poros turbin berputar. Akibat melakukan kerja diturbin tekanan dan temperatur uap keluar turbin turun hinggahingga menjadi uap basah. Uap ini kemudian dialirkan kekondensor, sedangkan tenaga putar yang dihasilkan

digunakan untuk memutar generator.


8/39

Kondensor adalah peralatan untuk merubahuap menjadi air. Proses perubahan nyadilakukan dengan cara mengalirkan uap

kedalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir diluar pipa-pipasedangkan air sebagai pendingin mengalirdidalam pipa-pipa. Kondensor seperti inidisebut surface (tubes) condenser. Sebagaipendingin digunakan air sungai atau air laut.


9/39

Tujuan utama dari kegiatan proses di PLTU

adalah energi listrik. Energi listrik dihasilkandari peralatan pembangkit listrik yangdisebut generator. Generator berfungsimengubah energi mekanik berupa putaran

menjadi energi listrik dengan menerapkanprinsip induksi magnet.


10/39

Air pengisi adalah air yang digunakanuntuk memasok kebutuhan air ke boiler.Pada umumnya sistem air pengisi dibagi

menjadi dua bagian yaitu, sistem air pengisitekanan rendah dan sistem air pengisitekanan tinggi. Aliran sistem air pengisitakanan rendah mencakup rangkain dari

hotwell hingga deaerator, sedangkanaliran sistem air pengisi takanan tinggimencakup rangkaian dari deaeratorhingga boiler drum.


11/39

BFP

DEAERATOR

LPHGLAND STEAM HEATER

STEAM DRUM

HPH

Condensate pump

HOTWELL

KATUPRESIRKULASI

Economizer

Secara sederhana skema siklus air pengisi dapat digambarkan sebagai berikut


12/39

Tujuan menaikkan temperatur air pengisi:

- Mencegah thermal stress

- Mengurangi kerja boiler- Meningkatkan efisiensi boiler

Tujuan meningkatkan kemurnian air pengisiadalah untuk mencegah deposit, kerak dankorosif pada pipa-pipa boiler dan kerusakanpada sudu turbin.

Tujuan menaikkan tekanan air pengisi:

- Mencegah air pengisi yang menuju boilerberubah menjadi uap

- Air pengisi dapat masuk ke boiler drum.


13/39

tipe sistem air pengisi yang digunakanpada PLTU Nii Tanasa adalah sistem air

pengisi tertutup. Sedangkan di PLTU NiiTanasa sendiri, sistem air pengisidibedakan menjadi dua berdasarkanjenis tekanannya, yaitu:

- Sistem Air Pengisi Tekanan Rendah(Condensat Water System)

- Sistem Air Pengisi Tekanan Tinggi


14/39

Sistem air pengisi tekanan rendah (sistem airkondensat) merupakan sumber pasokanutama untuk mengisi air di deaerator.

Mayoritas air kondensat berasal dari proseskondensasi uap bekas dedalam kondensor,tetapi perlu diingat yaitu hasil kondensasiuap selalu tidak dapat memenuhi sistem airkondensat, maka disediakan make up

water dari demin tank. Rentang sistem airkondensat adalah mulai dari hotwellsampai ke Deaerator dan akan mengalamipemanasan awal dan deaerasi.


15/39

Komponen-komponen utama dalam

sistem air pengisi tekanan rendah(Condensat Water System) adalah:

- Hotwell

- Condensate Pump- Gland Steam Heater

- Low Pressure Heater

- Deaerator


16/39

Sistem air pengisi tekanan tinggi merupakansistem lanjut dari sistem air kondensat.Deaerator merupakan komponen akhir darisistem air kondensat, maka dari itu deaeratorjuga merupakan komponen awal dari sistemair pengisi tekanan tinggi, deaeratormerupakan pemasok air kesisi hisap pompa airtekanan tinggi Boiler Feed Pump (BFP).Perbedaan antara air kondensat dan airpengisi yaitu terletak pada tekanan airnya.Tekanan air pada sistem air pengisi tekanantinggi naik hingga lebih tinggi dari tekanansteam drum.


17/39

Komponen-komponen utama dalamsistem air pengisi tekanan tinggi adalah:

- Boiler Feed Pump (BFP)- High Pressure Heater

- Economizer

- Steam Drum


18/39

Komponen-komponen yang dipergunakan

dalam sistem air pengisi pada PLTU Nii

Tanasa seperti yang telah disebutkan

sebelumnya baik itu untuk sistem air pengisi

tekanan rendah serta sistem air pengisi

tekanan tinggi adalah: Hotwell, Pompa

Kondensat, Gland Steam Heater, LowPressure Heater, Deaerator, Boiler Feed

Pump, High Pressure Heater, Economizer

dan Steam Drum.


19/39

Uap bekas (exhaust steam) dari turbindikondensasikan di kondensor dengancara mengalirkan air pendingin untukmenyerap panas laten uap dan air

kondensatnya ditampung didalamhotwell kondensor. Proses kondensasidari uap menjadi air menyebabkanvolume berkurang sehingga timbulvakum. Vakum ini memungkinkan airpenambah (make up) dan drain-draindapat mengalir dengan sendirinya kehotwell.


20/39

Hotwell


21/39

Pompa kondensat berfungsi untukmemompakan air kondensat darihotwell sampai ke deaerator. Umumnyapada sistem air kondensat, terdapat duabuah pompa kondensat yaitu satu untukoperasi dan yang satu lagi sebagaicadangan (stand by). Pada sisi tekanpompa juaga dilengkapi dengan katubsatu arah (check valve)untukmencegah aliran balik ke pompa.


22/39

Pompa kondensat


23/39

Gland steam heater adalah komponenpenukar panas dan juga untukmengkondensasikan uap bekas dariperapat poros turbin. Uap bekas ini akan

memanaskan air kondensat dari pompakondensat yang dialirkan melintasi glandsteam heater. Didalam gland steamheater, air kondensat mengalir di bagiandalam pipa dan uap bekas perapat poros

diluar pipa, disitulah terjadi pertukaranpanas. Karena panas ini perapat porosdiserap oleh air kondensat, maka uaptersebut akan mengembun danselanjutnya dialirkan kembali ke hotwell.


24/39

Gland Steam Heater


25/39

Low pressure heater (LP Heater) adalahsalah satu komponen pemanas awal

dimana media pemanas diambil dariuap ekstraksi (extraction steam), carapenukaran panas sama pada glandsteam heaterjuga,


26/39

LP Heater


27/39

Deaerator merupakan komponen yang

paling hilir dari sistem air kondensat.

Deaerator merupakan pemanas tipe

kontak langsung (direct contact heater).

Deaerator memiliki dua fungsi utama yaitu

untuk memanaskan air kondensat yang

telah dipanaskan di gland steam heaterdan low pressure heater, dan sekaligus

menghilangkan gas-gas non condensable

dari air kondensat tersebut.


28/39

Deaerator


29/39

Boiler Feed Pump (BFP) yaitu pompa yangdigunakan untuk memompakan air pengisidari deaerator hinggga ke steam drum

melalui High Pressure Heater (HP Heater)dan economizer untuk mengalamipemanasan air tekanan tinggi. Boiler feedpump menjamin persediaan air yang terusmenerus menuju ke boiler, menghindari

boiler menjadi terlalu panas dan memberidampak kerusakan pada boiler. Boiler feedpump merupakan komponen yang sangatdiperlukan dalam sistem air pengisi.


30/39

Boiler Feed Pump


31/39

Seperti juga halnya pada sistem air kondensat,sistem air pengisi tekanan tinggi jugadilengkapi dengan pemanas awal air sebelummasuk ke steam drum. Fungsinya juga samayaitu untuk menaikkan temperatur air pengisidan juga untuk menghemat pemakaianbahan bakar dan menaikkan efisiensi siklus.Media pemanasnya diambil dari uap ekstraksiturbin dimana uap ekstraksinya diambil dari

ekstraksi yang paling tinggi tekanan dantemperaturnya. Uap hasil memanaskan airpengisi akan mengembun dan akanditampung di deaerator.


32/39

High Pressure Heater


33/39

Economizer merupakan pemanas akhirdari air pengisi tekanan tinggi sebelum

masuk ke steam drum. Fungsinya jugasama yaitu untuk menaikkan temperaturuntuk lebih efisien, sumber panasnyadiambil dari gas buang pada boiler.


34/39

Economizer


35/39

Steam drum berfungsi untuk menampung danmengontrol kebutuhan air di boiler. Fungsi lain yangtidak kalah pentingnya adalah memisahkan uapdan air. Untuk mengontrol kebutuhan air boiler, maka

level air di drum harus dijaga konstan pada levelnormalnya. Level ini dapat dilihat di CCR maupunpengamatan secara lokal. Level air pengisi padasteam drum dijaga agar berada pada titik nol drum,dimana jika level air melebih titik nol maka akanmengakibatkan penurunan volume uap yang keluar

dari steam drum karena level air yang memenuhidrum sedangkan jika level air di bawah titik nol makaakan mengakibatkan over heating pada pipa pipadown comer dan riser.


36/39

Steam drum


37/39

Menaikkan temperatur air pengisi bertujuan agar:- Mencegah thermal stress- Mengurangi kerja boiler- Meningkatkan efisiensi boiler

Tujuan meningkatkan kemurnian air pengisi adalahuntuk mencegah deposit, kerak dan korosif pada pipa-pipa boiler dan kerusakan pada sudu turbin.

Tujuan menaikkan tekanan air pengisi:- Mencegah air pengisi yang menuju boiler berubahmenjadi uap- Air pengisi dapat masuk ke boiler drum.


38/39


39/39

sistem air pengisi

Documents