Kajian Teknologi Boiler: Spreader Stoker, Pulverized Coal (PC) dan Circulating Fluidized Bed (CFB)
No
Uraian
1
Ukuran Coal
2
Jenis batu bara
Stoker
PC
CFB
10 – 50 mm
25 µ m
5 – 15 mm
Wide range
Tertentu dan tidak
yang digunakan
Wide range
cocok menggunakan low rank coal
3
Temp
700 – 900 ºC
1050 – 1150 ºC
850 – 900 ºC
pembakaran 5
6
Boiler efisiensi
Kapasitas
Rendah (maks
Tinggi (maksimal
Tinggi (maksimal
82%)
92%)
90%)
< 25 MW
50-1300 MW
< 340 MW
Tinggi
Tinggi jika tidak
Rendah (injeksi
dipasang FGD
limestone secara
pembangkitan 7
Emisi (Pertikulat, NOx, SOx)
langsung mengurangi SOx)
1. Stoker Boiler
a. Karakteristik: a.1 Dapat menggunakan menggunakan hampir semua bahan bakar padat, contohnya: batu bara (bitominous, ( bitominous, sub bitominous, lignite), bagas, dan kayu. a.2 Kapasitas operasi: - kapasitas uap dari 10 ton/jam sampai dengan 200 ton per jam 2
2
- tekanan uap dari 15 kg/cm (g) sampai dengan 125 kg/cm (g) - temperatur uap sampai dengan 540 C °
b. Jenis Stoker Boiler. Secara umum terdapat 2 jenis stoker boiler, yaitu:
Iwan Arnanto Putro
Page 1
b.1 Spreader Stoker
Gambar 1 Spreader Stoker Boiler [1]
Batubara diumpankan secara kontinyu ke tungku diatas bed pembakaran seperti gambar 1. Batubara yang halus akan terbakar saat masih melayang sebelum menyentuh grate (suspensi), sedangkan batu bara yang besar akan jatuh dan terbakar di grate. Metode pembakaran ini memberikan fleksibilitas yang baik terhadap fluktuasi beban, dikarenakan penyalaan terjadi secara cepat bila laju pembakaran meningkat. Karena hal ini, spreader stoker lebih disukai dibanding jenis stoker lainnya dalam berbagai penerapan di industry.
b.2 Chain Grate/Travelling Grate Boiler
Gambar 2 Chain Grate/Travelling Grate Boiler [1]
Batubara diumpankan ke ujung grate baja yang bergerak. Ketika grate bergerak sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh diujung sebagai abu. Diperlukan tingkat keterampilan tertentu, terutama bila menyetel grate, damper udara dan baffles, untuk menjamin pembakaran yang bersih serta menghasilkan seminimal mungkin jumlah karbon Iwan Arnanto Putro
Page 2
yang tidak terbakar dalam abu. Sebuah grate batubara digunakan untuk mengendalikan kecepatan batubara yang diumpankan ke tungku dengan mengendalikan ketebalan bed bahan bakar. Ukuran batubara harus seragam sebab bongkahan yang besar tidak akan terbakar sempurna pada waktu mencapai ujung grate.
2. Pulverized Coal (PC) Boiler
a. Karakteristik: Batu bara digerus sampai berbentuk seperti serbuk dengan ukuran rata-rata sekitar 25 µ m. Serbuk batu bara tersebut ditiupkan bersama udara pembakaran ke dalam furnace.
Gambar 3 Pulverized Coal (PC) Boiler [2] b. Perbandingan PC Boiler dengan Stoker Boiler. Kelebihan PC Boiler bila dibandingkan dengan Stoker Boiler: 1. Respon lebih cepat dalam perubahan beban 2. Efisiensi lebih tinggi Kekurangan PC Boiler bila dibandingkan dengan Stoker Boiler: 1. Lebih mahal untuk size yang kecil 2. Memerlukan energy yang lebih besar untuk menggerus batu bara
Iwan Arnanto Putro
Page 3
3. Cirlculated Fluidized Bed (CFB) Boiler
a. Karakteristik: 1. Bed partikel padat seperti, partikel pasir dalam keadaan terfluidisasikan dipanaskan hingga ke suhu nyala batubara, 2. batubara diinjeksikan secara terus menerus ke bed, batubara akan terbakar dengan cepat dan bed mencapai temperatur yang seragam. 3. Pembakaran dengan fluidized bed berlangsung pada temperatur sekitar 840oC hingga 950 C. °
4. Temperatur ini jauh berada dibawah temperatur fusi abu, maka pelelehan abu dan permasalahan yang terkait didalamnya dapat dihindari.
Gambar 4 CFB Boiler [3]
Iwan Arnanto Putro
Page 4
b. Perbandingan CFB Boiler dengan PC boiler [4]
Iwan Arnanto Putro
Page 5
DAFTAR PUSTAKA
1. WORKSHOP: “TEKNOLOGI BOILER BERBAHAN BAKAR BATUBARAUNTUK PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK” 09–10November 2010, Hotel Manhattan Jakarta. 2. http://www.babcock.com/products/boilers/tower.html 3. http://www.amrclearinghouse.org/Sub/landreclamation/cfb/wpcamr-cfbpower.htm 4. S. Kavidass. Why Build a Circulating Fluidized Bed Boiler to Generate Steam and Electric Power. The Babcock & Wilcox Company Barberton, Ohio, U.S.A.
Iwan Arnanto Putro
Page 6
