BOILER KETEL UAP (STEAM)

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 SatuanSYARAT-SYARATAir 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:

1. Buka kran buang udara pada drum superheater2. Spei air pada glas penduga (Peil Glas)3. Hidupkan pompa air pengumpan dan buka kran buang-an air pada drum (Blow Down)

selama ± 1 [mnt]4. Tutup kran tersebut, ketinggian air diatur sampai batas yang ditentukan5. Nyalakan api6. Setelah api cukup besar, hidupkan IDF (Pintu dapur tertutup)7. Hidupkan Konveyor bahan bakar8. Hidupkan FDF dan dijaga agar tekanan udara dalam ruang bakar 10 – 30 [mm Hg]9. Pada tekanan 5 [kg/cm2] pompa uap dicoba10. 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]11. Tutup kran buang udara pada drum superheater danbuka kran uap induk perlahan-lahan

sampai terbuka penuh.12. Naikkan tekanan ketel sampai tekanan kerja

Menghentikan Ketel Uap

1. Hentikan fuel konveyor, fuel feeder, blower dan tarik api2. Turunkan takanan dengan mengadakan sirkulasi air dan blow down3. Buka kran buangan sampai pada superheater4. Buka kran kondensat5. Tutup kran uap induk6. Atur level air pada ketel dengan ketinggian 75 [%]pada glass penduga, selanjutnya

matikan pompa air dan Chemical Pump7. Tutup kran uap pada deaerator dan feed tank

Pada garis besarnya Ketel Uap terdiri dari :

1. Ruang pembakar2. Drum atas3. Pipa uap pemanas lanjut (Superheater)4. Drum Bawah5. Pipa-pipa air (Header)6. Pembuangan abu (Ash Hopper)7. Pembuangan gas bekas

8. Alat-alat pengaman9. 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 :

1. Untuk memperoleh pembakaran yg baik, pemasukan bahan bakar harus diatur dengan merata.

2. Bahan bakar harus cukup kering dan perbandinganbahan bakar cangkang dan ampas diatur 1 : 3

3. Tinggi air dlm ketel uap diatur agar berada pada perte-ngahan gelas penduga dan diusahakan tetap stabil

4. Hindarkan udara dingin masuk dlm ruang pembakaran melalui pintu depan5. Pintu-pintu dapur ketel tertutup6. Panas air umpan dijaga agar minimal 80 [oC]7. Pemakaian bahan kimia dlm ketel (Internal Water Treatment) secara terus

menerus selama ketel beroperasi dilakukan dengan dosis yg telah ditentukan8. Lalukan peniupan abu setiap 3 [jam] sekali

Lakukan spei air ketel (Blow Down) sesuai dengan analisa TDS air ketel dengan ketentuan sebagai berikut :

1. 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

1. 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.

1. 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.