Untuk kebutuhan uap pengolahan TBS dan pembangkit tenaga listrik, dibutuhkan ketel uap sebagai sumber energi. Ketel uap yg dipergunakan adalah jenis ketel pipa air (Water Tube Boiler). Ketahanan ketel uap tergantung pada mutu air umpan dan mutu air ketel. Agar tidak terjadi pengapuran (Scalling) dan korosi air umpan dan air ketel harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
|
URAIAN |
Satuan |
SYARAT-SYARAT |
|
|
Air Umpan |
Air Ketel |
||
| · pH
· Alkalinitas PI · Alkalinitas PR · Alkalinitas Total · Kesodaan Total · DM Valus · TDS · Silika (SiO2) |
- ppm ppm ppm ppm - ppm ppm |
7,5 – 9,5 - - 20 Max. 10 - Max. 100 Max. 120 |
10,3-11,5 Max. 300 Max. 300 Max. 700 - 12 – 16 Max. 2500 - |
Cara mengoperasikan/Menghidupkan ketel uap
Ketel uap dapat dihidupkan bila telah
memenuhi syarat sebagai berikut :
1. Tangki air umpan dalam keadaan penuh dengan mutu air menurut persyaratan air umpan
2. Pompa air umpan berada dalam kondisi yg baik (digerak-kan) oleh listrik maupun uap
3. Seluruh peralatan pengaman ketel uap dalam kondisi yg baik
4. Tinggi permukaan air dlm ketel sesuai dengan batas yang ditentukan
5. Dapur dalam keadaan bersih
6. Bahan bakar cukup tersedia
Urutan menghidupkan ketel adalah :
Setelah persyaratan tersebut di atas dipenuhi, maka
ketel uap dapat dihidupkan dengan urutan-urutan
sebagai berikut:
- Buka kran buang udara pada drum superheater
- Spei air pada glas penduga (Peil Glas)
- Hidupkan pompa air pengumpan dan buka kran buang-an air pada drum (Blow Down) selama ± 1 [mnt]
- Tutup kran tersebut, ketinggian air diatur sampai batas yang ditentukan
- Nyalakan api
- Setelah api cukup besar, hidupkan IDF (Pintu dapur tertutup)
- Hidupkan Konveyor bahan bakar
- Hidupkan FDF dan dijaga agar tekanan udara dalam ruang bakar 10 – 30 [mm Hg]
- Pada tekanan 5 [kg/cm2] pompa uap dicoba
- Pada tekanan 10 [kg/cm2] air kondensat pada pipa di-buang dengan tekanan 10 [kg/cm2]. Air kondensat dlm pipa-pipa dibuang dengan membuka kran selama ½ [mnt]
- Tutup kran buang udara pada drum superheater danbuka kran uap induk perlahan-lahan sampai terbuka penuh.
- Naikkan tekanan ketel sampai tekanan kerja
Menghentikan Ketel Uap
- Hentikan fuel konveyor, fuel feeder, blower dan tarik api
- Turunkan takanan dengan mengadakan sirkulasi air dan blow down
- Buka kran buangan sampai pada superheater
- Buka kran kondensat
- Tutup kran uap induk
- Atur level air pada ketel dengan ketinggian 75 [%]pada glass penduga, selanjutnya matikan pompa air dan Chemical Pump
- Tutup kran uap pada deaerator dan feed tank
Pada garis besarnya Ketel Uap terdiri dari :
- Ruang pembakar
- Drum atas
- Pipa uap pemanas lanjut (Superheater)
- Drum Bawah
- Pipa-pipa air (Header)
- Pembuangan abu (Ash Hopper)
- Pembuangan gas bekas
- Alat-alat pengaman
- dll
RUANG PEMBAKAR (DAPUR)
Ruang bakar terbagi 2 (dua) bagian, yaitu :
1. Ruang pertama berfungsi sebagai ruang pembakaran, se-bagai pemanas yg dihasilkan diterima langsung oleh pipa-pipa air yg berada di dlm ruangan dapur tsb (pipa-pipa air) dari drum keheader samping kanan/kiri
2. Ruang kedua merupakan ruang gas panas yg diterima dari hasil pembakaran dlm ruang pertama.Dlm ruang ke dua ini sebagian besar panas dari gas diterima oleh pipa-pipa air drum atas ke drum bawah. Dlm ruang pembakaran pertama udara pembakaran ditiupkan oleh blower Forced Draft Fan (FDF) melalui lubang-lubang kecil sekeliling dinding ruang pembakaran dan melalui kisi-kisi bagian bawah dapur (Fire Grates)
Jumlah udara yg diperlukan diatur melalui klep (Air Draft Controller) yg dikendalikan dari panel saklar ketel. Sedangkan dlm ruang kedua , gas panas dihisap Blower (Induced Draft Fan) sehingga terjadi aliran panas dari ruangan pertama ke ruang kedua dapur
Pembakaran Di dlm ruang kedua dipasang sekat-sekat sedemikian
rupa yg dapat memperpanjang permukaan yg dilalui gas panas, supaya gas panas tersebut dapat memanasi seluruh pipa air, sebagian permukaan luar drum atas dan seluruh bagian luar drum bawah.
DRUM ATAS
Drum atas berfungsi sebagai tempat pembentukan uap yang dilengkapi dengan sekatsekat
penahan butir-butir air untuk memperkecil kemungkinan air terbawa uap
DRUM BAWAH
Drum bawah berfungsi sebagai tempat pemanasan air ketel yang di dalamnya di pasang plat-plat pengumpul endapan lumpur untuk memudahkan pembuangan keluar (Blow Down)
PIPA UAP PEMANAS LANJUT
Uap asal penguapan di dalam drum atas belum dapat dipergunakan untuk Turbin Uap, oleh karenanya harus dilakukan pemanasan uap lanjut
melalui pipa uap pema-nas lanjut (Superheater Pipe), hingga uap benar-benar kering dengan temperatur 260 – 280 [oC]Pipa-pipa pemanas uap lanjut dipasang di dlm ruang
pembakaran kedua, hal ini mengakibatkan uap basah yang dialirkan melalui pipa tersebut akan mengalami panas lebih lanjut.
PIPA AIR (HEADER)
Pipa-pipa air berfungsi sebagai tempat pemanasan air ketel yg dibuat sebanyak mungkin hingga penyerapan panas lebih merata dengan efisiensi tinggi, pipa-pipa
ini terbagi dalam :
- Pipa air yg menghubungkan drum atas dgn header muka atau belakang
- Pipa air yg menghubungkan drum dengan header samping kanan atau samping kiri
- Pipa air yg menghubungkan drum atas dengan drum bawah
- Pipa air yg menghubungkan drum bawah dengan header belakang
PEMBUANGAN ABU (Ash Hopper)
Abu yg terbawa gas panas dari ruang pembakaran pertama terbuang/jatuh di dlm pembuangan abu yg berbentuk kerucut
PEMBUANGAN GAS BEKAS
Gas bekas setelah ruang pembakaran kedua dihisap oleh blower isap (Induce Draft Fan) melalui saringan abu (Dast Colector) kemudian dibuang ke udara bebas melalui cerobong asap (Chimney) Pengaturan tekanan di dlm dapur dilakukan pada corong keluar blower (Exhaust) dengan katup yg diatur secara otomatis oleh alat hidrolis (Furnace Draft Control)
ALAT PENGAMAN
Mengingat bahwa tekanan kerja dan temperatur ketel yg tinggi, maka ketel harus dilengkapi dengan alat-alat pengaman sebagai berikut :
1. Katup Pengaman (Safety Valve)
Alat ini bekerja membuang uap apabila tekanan melebihi dari tekanan yg telah ditentukan sesuai dengan penyetelan katup alat ini.Umumnya pada katup pengaman tekanan uap
basah (Saturated Steam) diatur pada tekanan 21[kg/cm2], sedang pada katup pengaman uap kering tekanannya 20,5 [kg/cm2]Penyetelan hanya dilakukan bersama dengan
petugas IPNKK setelah adanya pemeriksaan berkala.
2. Gelas Penduga (Sight Glass)
Gelas penduga adalah alat untuk melihat tinggi air di dlm drum atas, untuk memudahkan pengontrolan air dalam ketel selama operasi.Agar tidak terjadi penyumbatan-penyumbatan pada kran-kran uap dan air pada alat ini, maka perlu diadakan penyepuan air dan uap secara periodic pada semua kran minimal setiap 3 (tiga) [jam] Gelas penduga ini dilengkapi dengan alat pengontrolan air otomatis yg akan berbunyi Bellnya dan lampu merah akan menyala pada waktu kekurangan air. Pada waktu kelebihan air juga akan
berbunyi dan lampu hijau yg akan menyala.
3. Kran Spei air (Blow Down Valve)
Kran spei air ini dipasang 2 (dua) tingkat, satu buah kran buka cepat (Quick Action Valve) dan satu buah lagi kran ulir. Bahan dari kedua kran ini dibuat dari bahan yg tahan tekanan dan temperatur tinggi
4. Pengukur Tekanan (Manometer)
Manometer adalah alat pengukur tekanan uap di dlm ketel yg dipasang satu buah untuk tekanan uap panas lanjut dan satu untuk tekanan uap basah. Untuk menguji kebenaran penunjukan alat ini, pada setiap manometer dipasang kran cabang tiga yg
digunakan untuk memasang manometer penara(Manometer Tera)
5. Kran Uap Induk
Kran uap induk berfungsi sebagai alat untuk membuka dan menutup aliran uap ketel yg
terpasang pada pipa uap induk. Alat ini dibuat dari alat tahan panas dan tekanan tinggi
6. Kran Pemasukan Air
Kran pemasukan air 2 (dua) buah yaitu satu kran ulir dan lainnya kran satu arah (Non Return Valve).Kedua alat ini terbuat dari bahan yg tahan panas dan tekanan tinggi
7. Lain-lain
Perlengkapan lain yg diperlukan untuk ketel uap
adalah :
- Alat penghembus debu pada pipa air ketel (Mechanical Soot Blower)
- Pemasukan air ketel otomatis (Automatic Feed Regulator)
- Panel-panel listrik komplit dengan alat-alat ukur
- Meter pencatat tekanan dan temperature (manometer & Temperatur Recorder)
- Kran-kran buangan udara, air kondensat, Header
Hal-hal yg perlu diperhatikan pd saat operasi :
-
- Untuk memperoleh pembakaran yg baik, pemasukan bahan bakar harus diatur dengan merata.
- Bahan bakar harus cukup kering dan perbandinganbahan bakar cangkang dan ampas diatur 1 : 3
- Tinggi air dlm ketel uap diatur agar berada pada perte-ngahan gelas penduga dan diusahakan tetap stabil
- Hindarkan udara dingin masuk dlm ruang pembakaran melalui pintu depan
- Pintu-pintu dapur ketel tertutup
- Panas air umpan dijaga agar minimal 80 [oC]
- Pemakaian bahan kimia dlm ketel (Internal Water Treatment) secara terus menerus selama ketel beroperasi dilakukan dengan dosis yg telah ditentukan
- Lalukan peniupan abu setiap 3 [jam] sekali
Lakukan spei air ketel (Blow Down) sesuai dengan analisa TDS air ketel dengan ketentuan sebagai berikut :
-
-
- TDS 2500 ppm, spei setiap 3 [jam]
- TDS 2000 ppm, spei setiap 4 [jam]
- TDS 1500 ppm, spei setiap 6 [jam]
- TDS 1000 ppm, spei setiap 8 [jam]
- Jika pada pengoperasian ketel dijumpai uap basah karena kelebihan air, maka :
- Kran-kran air kondensat pada pipa uap dibuka
- Kurangi air dalam ketel dengan cara spei
-
-
-
- Uap basah karena membusa (Foaming), Maka :
- Buka kran air kondensat pada pipa induk
- Tutup kran uap ke Turbin
- Adakan spei air (Blow Down) tetapi sebanding dgn penambahan air dalam ketel Jika air yg membusa ini berkelanjutan dlm waktu lama, maka ketel harus dihentikan, diadakan penggantian air dan dicari penyebab pembusaannya, atau besar kemungkinan air bercampur minyak.
-
-
-
- Dalam hal ketel kekurangan air, sedangkan pompa air ketel tidak dapat beroperasi, lakukan tindakan pengaman-an sebagai berikut :
- Tarik api (bahan bakar yang ada di ruang bakar)
- Tutup kran induk
- Hentikan Induced Draft Fan dan Forced Draft Fan
- Tutup semua pintu setelah selesai tarik api agar udara dingin tidak masuk ke dalam dapur
- Periksa penyebab pompa tidak beroperasi dengan baik Jangan memakai air untuk mematikan api dlm dapur. Pembersihan dan pemeriksaan rutin pada bagian luar dan dalam ketel dilakukan setiap minggu, dan pemerik-saan berkala oleh PNKK, 2 tahun sekali.
-
Sumber/kutipan dari : http://blogchex.com

8 tanggapan kepada “BOILER KETEL UAP (STEAM)”
Yuli Widyastuti
Desember 3rd, 2009 pada 12:05
membantu sekali infonya………thanks al lot
Safri
Februari 5th, 2010 pada 10:35
Saya mohon bantuannya , apakah ada jenis tungku pembakaran yang bisa digunakan untuk memanaskan air dengan menggunakan bahan bakar cangkang sawit ?
Saat ini kami memiliki boiler solar standar dengan tipe drum.
Apakah burner – nya bisa dilepas dan diganti dengan tipe ruang tungku pembakaran ?
Terima kasih
Solih
Februari 8th, 2010 pada 08:33
Terima Kasih atan Ionfonya,
tapi untuk lebih dimengerti lagi dibuat siklus kerjanya.
Dan juga diberikan Gambar y agr lebih jelas dimengerti.
mohon diberikan gambar ruang bakarnya.
Ir. H. Abu Bakar
Februari 26th, 2010 pada 16:32
tolong berikan penjelasan tentang syarat-syarat bahan bakar yang digunakan (fiber & cangkang) pada pabrik kelapa sawit. dan perbandingan bahan bakar antara fiber & cangkang untuk mendapatkan uap yang sempurna pada ketel uap berkapasitas 40 ton per jam.
terima kasih…………………
Cipto Runbin
Maret 10th, 2010 pada 23:59
Bahan bakar fiber &cangkang diganti, ada nilai ekonomi: bagaimana pakai batu bara yang berlimpahan. akan hemat biaya + bebas polusi. ( Ramah Lingkungan) Ciri2nya: pembakaran sempurna , api menjadi putih seperti kilat = tdk ada sisa pembakaran; yang ada sisa seperti abu ROKOK. Tidak ada udara aroma gas batu bara; asep cerobong tidak tampak warna hitam, sepertinya asap rokok tak ada aroma saos/tembakau. Kita yang didekat api / dapur pembakaran , pakaian tidak beraroma gas batu bara. Ini “BLOWER KOMPOR” PENEMUAN BARU. Panas bisa dibuat mencapai 800 derajat C. Biasanya 800Kg batu bara diblower utk 10 jam api, kini cuma terpakai 150 kg saja. (Blower Kompor ukuran 5 s/d 40 kg per jam.) Bisa ditinjau di Jakarta + Cirebon.
astri
April 7th, 2010 pada 10:08
terima kasih infonya sangat membantu sekali…
Oya ada beberapa pertanyaan yang ingin saya tanyakan yang dengan laju alir uap:
alat apa yang digunakan untuk mengukur laju alir steam sehingga jumlah steam yang digunakan untuk proses berikutnya bisa diketahui?
trims….
syadi
April 29th, 2010 pada 13:03
mau tanya neh…
bagaimana sih tungku pembakaran dalam itu, ap aja fungsi dan komponen di dalamnya..
thankz
hendra
Juli 1st, 2010 pada 10:14
-bisa dibantu perhitungan efisiensi pemakaian boiler dg bahan bakar solar utk proses pengolahan tembakau, variabel2 apa saja yg diperlukan? tekanannya 8 bar, beroperasi selama 9 jam/ hari, perjam menghabiskan bahan bakar 145 liter
-alat2 apa saja yg diperlukan utk kaitannya effisiensi
Thks