DASAR-DASAR BOILER

Desain dan operasi

Boiler adalah bejana tertutup yang menyediakan sarana untuk pembakaran yang

panasnya akan ditransfer ke dalam air sampai menjadi air panas atau uap. Air panas atau uap

di bawah tekanan kemudian digunakan untuk mentransfer panas untuk kebutuhan uap

industri proses atau untuk pembangkit listrik.

Boiler pembakaran dirancang untuk menggunakan energi kimia dalam bahan bakar

untuk meningkatkan kandungan energi air sehingga dapat digunakan untuk aplikasi

pemanasan dan energi. Bahan bakar fosil dan non-fosil banyak dibakar dalam boiler, namun

jenis yang paling umum adalah batubara, minyak dan gas alam. Selama proses pembakaran,

oksigen bereaksi dengan unsur-unsur karbon, hidrogen dan lainnya dalam bahan bakar untuk

menghasilkan api dan gas pembakaran. Karena gas-gas ini ditarik melalui boiler, mereka

dingin ketika panas dipindahkan ke air. Gas mengalir melalui stack dan ke atmosfer. Selama

bahan bakar dan udara yang keduanya tersedia untuk melanjutkan proses pembakaran, panas

akan dihasilkan.

Boiler diproduksi dalam berbagai ukuran dan konfigurasi tergantung pada

karakteristik bahan bakar, output pemanas yang ditentukan, dan kontrol emisi yang

diperlukan. Beberapa boiler hanya mampu menghasilkan air panas, sementara yang lain

dirancang untuk menghasilkan uap.

Boiler dapat membakar batubara, minyak, gas alam, biomassa serta bahan bakar lain

dan kombinasi bahan bakar. Kebanyakan boiler diklasifikasikan sebagai watertube atau ketel

firetube, tapi desain lain seperti besi cor, jenis kumparan, dan (baja shell) tubeless boiler juga

diproduksi.

Komponen dari sistem boiler

Komponen utama dalam sistem boiler pemanas air umpan boiler, deaerators, pompa

feed, economiser, superheater, attemperator, sistem uap, kondensor dan pompa kondensat.

Selain itu, ada set kontrol untuk memonitor aliran air dan uap, aliran bahan bakar, aliran

udara dan penambahan bahan kimia pengobatan.

Lebih secara umum, sistem terdiri dari sistem boiler air umpan, sistem steam dan

sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler dan mengatur secara

otomatis untuk memenuhi kebutuhan steam. Berbagai katup menyediakan akses untuk

pemeliharaan dan perbaikan.

Sistem batang mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam

dialirkan melalui sistem pipa ke titik penggunaan. Seluruh sistem, tekanan steam diatur

menggunakan katup dan diperiksa dengan alat pengukur tekanan uap.

Sistem bahan bakar mencakup semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan

bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan dalam sistem

bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan dalam sistem.

Sistem air umpan

Air yang disuplai ke boiler, yang diubah menjadi uap, disebut air umpan. Dua sumber

air umpan adalah kondensat steam dan makeup (diperlakukan sebagai air baku) yang harus

masuk dari luar ruang boiler dan proses reactor.

Pemanas air umpan

Efisiensi boiler meningkat dengan ekstraksi limbah panas dari uap yang dihabiskan

untuk memanaskan air umpan boiler. Pemanas shell dan tube penukar panas dengan air

umpan di sisi tabung (di dalam) dan uap pada sisi shell (luar). Pemanas terdekat ke boiler

menerima uap terpanas. Uap yang terkondensasi didapat dalam saluran pemanas dan

selanjutnya dipompa ke upstream, dimana nilai panas dikombinasikan dengan uap untuk

pemanas. Akhirnya kondensat dikembalikan ke tangki penyimpanan kondensat atau hotwell

kondensor

Deaerators

Umpan sering memiliki oksigen terlarut di dalamnya pada tingkat pantas, yang

berasal dari udara di-kebocoran dari kondensor, segel pompa, atau dari kondensat itu sendiri.

Oksigen secara mekanis dibuang di sebuah deaerator. Fungsi deareator berdasarkan pada

prinsip bahwa kelarutan oksigen berkurang krtika suhu dinaikkan. Hal ini dilakukan dengan

melewatkan aliran uap melalui umpan tersebut. Deaerators umumnya kombinasi dari jenis

semprot dan nampan. Satu masalah dengan kontrol deaerators adalah memastikan perbedaan

temperatur yang cukup antara suhu air masuk dan uap stripping. Jika suhu yang terlalu dekat,

tidak cukup uap akan tersedia untuk strip oksigen dari air make-up.