Stasiun Ketel Uap Ketel uap adalah. sebuah bejana uap air yang tertutup, dimana air diberi tekanan tertentu dengan proses pemanasan diubah menjadi uap. Panas yang digunakan untuk memanaskan air dalam ketel diperoleh dari suatu bahan bakar yang terdapat dari penghisapan sampah dari silo nut yang kemudian menjadi bahan bakar. Ketel yang akan dibahas dalam laporan ini adalah ketel uap dengan merk TAKUMA 900 berkapasitas 45 ton/jam, tekanan kerja sebesar 20 kg/cm2. Adapun Bagian utama ketel uap adalah sebagai berikut : a. Ruang Pembakaran (Dapur) Terdiri atas dua ruangan yaitu: Ruang pertama berfungsi sebagai ruang pembakaran dimana panas yang dihasilkan diterima langsung oleh pipa-pipa air yang berada di dalam ruangan dapur yang terdiri dari pipa-pipa air dari drum ke header samping kanan/kiri. Ruang kedua yang merupakan ruang gas panas yang diterima dari hasil pembakaran dalam ruangan pertama. Dalam ruangan kedua ini sebagian besar panas dari gas diterima oleh pipa-pipa air drum atas ke drum bawah. b. Drum Atas Drum atas berfungsi sebagai tempat pembentukan uap yang dilengkapi dengan sekat-sekat penahan butir-butir air untuk memperkecil kemungkinan air terbawa oleh uap. c. Superheater Pipa Uap asal hasil penguapan didalam drum atas belum dapat dipergunakan untuk Turbin Uap, oleh karena itu harus dilakukan pemanasan uap lebih lanjut melalui pipa-pipa uap pemanas lanjut (superheater pipe), sehingga uap benar-benar kering dengan suhu 260-280oC. d. Drum Bawah Drum bawah berfungsi sebagai tempat pemanasan air ketel yang didalamnya dipasang platplat pengumpul endapan lumpur untuk memudahkan pembuangan keluar (Blow down). e. Header (Pipa-Pipa Air) Pipa-pipa air berfungsi sebagai tempat pemanasan air ketel yang dibuat sebanyak mungkin sehingga penyerapan panas lebih merata dengan efisiensi tinggi. Pipa-pipa air ini terdiri dari sbb: 1) Penangkap Abu (Dust Collector) Abu yang terbawa gas panas dari ruang pembakaran pertama, ditangkap/jatuh didalam pembuangan bau yang berbentuk kerucut. Menurut jenisnya ketel uap terbagi menjadi 2 bagia yaitu : ketel pipa air dan ketel pipa api. ketel yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel pipa air. maksudnya adalah air berada didalam pipa dipanaskan oleh api yang berada diluar pipa air. Untuk menghitung kapasitau uapa pada ketel uap yang dibutuhkan adalah dengan : - kebutuhan uap pada pabrik kelapa sawit adalah 0.6 ton uap/ton TBS - Jadi untuk pabrik 45 ton membutuhkan boiler = 45 ton x 0.6 = 27 ton uap/jam Maka dari itu dibutuhkan 2 unit ketel uap dengan kapasita uap 20 ton uap/jam pada masingmasing ketel uap.
Biasanya bolier yang digunakan di pabrik kelapa sawit memiliki spesifikasi sebagai berikut: Kapasita Uap : 20 Ton/jam Temperatur Uap : 280 C Tekanan Uap : 20 kg/cm2 Temperatur air umpan : 90 C Effisiensi Ketel Uap : 75 % Pemakaian bahan bakar : 75% serabut dan 25% cangkang.
2) Pembuangan Gas Bekas Gas bekas setelah ruang pembakaran kedua dihisap oleh blower hisap (induced darft fan) melalui saringan abu (Dust Collector) kemudian dibuang ke udara bebas melalui corong asap (chinney). Pengaturan tekanan didalam dapur dilakukan pada corong keluar bowheer (exhaust) dengan klep yang diatur secara otomatis oleh alat hydrolis (Furnace Draft Controller). f. Alat-Alat Pengaman Mengingat tekanan kerja dan temperature ketel yang tinggi maka ketel harus dilengkapi dengan alat-alat pengaman sbb: 1) Katup Pengaman (safety Valve) Alat ini bekerja membuang uap apabila tekanan melebihi dari tekanan yang telah ditentukan sesuai dengan penyetelan klep. Umumnya pada katup pengaman tekanan uap basah (saturated steam) disetel pada tekanan 21 kg/cm2, sedang pada katup pengaman uap kering tekanan kering tekanan 20.5 kg/cm2. 2) Gelas Penduga (sight Glass) Gelas penduga merupakan alat yang digunakan untuk melihat ketinggian air didalam 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 periodik pada semua kran minimal setiap 3 (tiga) jam. Gelas penduga ini dilengkapi dengan alat pengontrol air otomatis yang akan berbunyi bellnya dan lampu merah akan menyala pada waktu kekurangan air. Pada waktu kelebihan air, bell akan berbunyi dan lampu hijau akan hidup. 3) Kran Sprei Air (Blow Down valve) Kran sprei 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 tahan tekanan dan temperature tinggi. 4) Pengukur Tekanan (manometer) Manometer adalah alat untuk mengukur tekanan uap di dalam ketel yang dipasang satu buah untuk tekanan uap dipanasi lanjut dan satu buah lagi untuk tekanan uap basah. Untuk menguji kebenaran penunjukan alat ini, pada setiap manometer dipasang kran cabang tiga yang digunakan untuk memasang manometer penara (manometer tera). 5) Kran Uap Induk Kran uap induk berfungsi sebagai alat untuk membuka dan menutup aliran uap ketel yang terpasang pada pipa uap induk
6) Kran Pemasukan Air Kran pemasukan air 2 (dua) buah kran yaitu satu buah kran ulir dan satu buah lagi kran satu arah (non return valve). Kedua alat ini terbuat dari bahan yang tahan panas dan tekanan tinggi. 7) Shoot Blower Alat penghembus debu pada pipa air ketel.
Stasiun Pembangkit Turbin adalah alat untuk mengubah energy potensial uap ke dalam energy kinetik, kemudian energy kinetik dirubah menjadi energy listrik dengan menggunakan alternator. Uap yang dihasilkan dari ketel uap disalurkan ke turbin sehingga dapat memutar sudu-sudu sehingga dapat memitar dynamo,dengan berputarbya dynamo tersebut maka arus listrik dapat dihasilkan. Kemudian uap yang memutar sudu-sudu dialirkan ke BPV (Beack Preasure Vessel) yang gunanya untuk menyimpan uap dimana yang akan dialirkan ke sterilizer, stasiun kempa, stasiun klarifikasi, dll. Adapun bagian-bagian turbin adalah sebagai berikut: Turbin uap yang umumnya digunakan di PKS terdiri dari bagian-bagian sbb: a. Bagian yang diam (casing) b. Bagian yang bergerak (rotor) c. Bantalan-bantalan rotor (bearing) d. Peralatan pembantu Peralatan Pembantu Turbin Peralatan pembantu Turbin adalah sbb: a. Kran uap masuk manual Membuka dan menutup aliran uap pada pipa uap masuk turbin (inlet) yang dikendalikan secara manual. b. Kran uap masuk otomatis Membuka dan menutup aliran uap pada pipa uap masuk turbin (inlet) yang dikendalikan dengan alat pengatur otomatis (governor). c. Klep pengaman (emergency valve trip) Turbin dilengkapi dengan alat pengaman yang berfungsi untuk dapat menutup secara otomatis aliran uap masuk ke dalam casing rotor apabila terjadi hal-hal sbb: 1) Putaran turbin terlalu tinggi Bila putaran turbin terlalu tinggi melebihi batas yang telah ditentukan (5.350 – 5.400) rpm maka peralatan pada over speed trip akan bekerja dan mendorong tuas (weight trip lever), melepaskan kaitan (trip valve lever) dan klep pengaman menutup uap masuk dengan cepat karena tarikan pegas yang kuat. 2) Putaran terlalu rendah Bila putaran terlalu rendah dari putaran yang diijinkan menyebabkan tekanan minyak pelumas turun 3 psig (0.2 kg/cm2) maka alat pengaman tekanan minyak akan melepaskan tuas (valve trip lever) dan emergency valve menutup dengan cepat.
3) Penyetelan over speed trip Penyetelan penting untuk keamanan turbin beroperasi Alat dicoba minimal setiap 2 minggu Over speed trip distel bekerja pada kecepatan turbin 3% lebih besar dari kecepatan putaran kerja d. Pengatur putaran otomatis (governor) Agar putaran turbin dapat tetap stabil walaupun beban yang diterima berubah-ubah maka turbin dilengkapi dengan alat pengatur putaran (governor). Alat ini bekerja dengan sistem hidrolis yang dapat mengatur kran uap yang masuk agar terbuka/tertutup secara otomatis tergantung dari kebutuhan uap yang diperlukan oleh turbin uap. e. Kran uap bebas Kran ini dipasang pada pipa uap bekas turbin (exhaust pipe) kran ini dibuka dulu sebelum turbin beroperasi dan ditutp bila turbin berhenti. f. Pompa minyak pelumas Memompa minyak pelumas untuk pelumasan bantalan-bantalan (bearing) poros turbin dan roda-roda gigi (gear box). Tekanan minyak pelumas adalah 0.55 kg.cm2 dan terendah adalah 0.2 kg/cm2. g. Kran-kran kondensat Dipasang pada pipa uap masuk, uap bebas, dan pada turbin yang gunanya untuk membuang air kondensat yang terjadi, agar tidak terjadi tumbukan butiran air didalam pipa turbin yang sangat berbahaya bagi alat tersebut. h. Tabung air pendingin minyak pelumas Karena putaran yang sangat tinggi, maka suhu minyak pelumas cepat naik. Untuk mendinginkannya dipakai tabung pendingin dengan mengalirkan air ke dalam tabung yang berlawanan dengan aliran minyak . Kran-kran ini harus tetap terbuka pada saat turbin beroperasi. Panas dari minyak pelumas tertinggi yang diijinkan adalah 82 oC. Tangki Timbun Adapun fungsi dari tangki timbun adalah suatu alat atau tempat yang berfungsi untuk menampung produksi minyak hasil olahan pabrik (dan mempertahankan mutu) sebelum dikirim kepembeli. Adapun spesifikasi pada tangki timbun adalah sebagai berikut : Jumlah minimal tangki timbun yang dioperasikan di pabrik PTPN IV Tinjowan adalah 2 unit, yaitu untuk tangki produksi dan tangki pengiriman secara bergantian setiap hari. Dilengkapi pipa sirkulasi agar tidak ada ketekoran (kotoran) pada saat pencucian. Adapun perawatan dari tangki timbun adalah sebagai berikut : a. Dicuci setiap 6 bulan b. Temperatur tangki dijaga antara 40º C sampai 50º C c. Sebelum dan sesudah mengolah / pengiriman dilakukan pengukuran (sounding) d. Lakukan sirkulasi minyak sebelum pengiriman atau memompakan minya kotor (bagian bawah) dari tangki timbun ke bak RO setiap pagi e. Setiap pagi sebelum mengolah, mengambil contoh minyak pada masing-masing tangki timbun (bagian atas, tengah, dan bawah), sebanyak 200 ml untuk dianalisa kualitasnya.
1. Air Pendingin Pada umumnya air digunakan sebagai media pendingin karena faktor-faktor sebagai berikut: a. Air merupakan malcri yang dapat diperoleh dalam jumlah besar. b. Mudah dalam pcngaturan dan pengolahan. c. Menyerap panas yang relatif tinggi persatuan volume. d. Tidak mudah menyusut secara berarti dalam batasan dengan adanya perubahan temperatur pendingin. e. Tidak terdekomposisi. Adapun syarat-syarat air yang digunakan sebagai media pendingin: a. Jernih, maksudnya air harus bersih, tidak terdapat partikel-parlikel kasar yaitu batu, krikil atau partikel-partikel halus seperti pasir, tanah dan lumut yang dapat menyebabkan air kotor. b. Tidak menyebabkan korosi. c. Tidak menyebabkan fouling, fouling disebabkan oleh kotoran yang terikut saat air masuk unit pengolahan air, disamping pasir, mikroba dan zat-zat organik. 2. Air Umpan Boiler ( Boiler Feed Water ) Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penangan air umpan boiler, air tersebut hams mempunyai syarat-syarat sebagai berikut: a. Air bebas dari zat-zat yang dapat menyebabkan korosi. Korosi yang terjadi dalam boiler disebabkan air mengadung larutan-larutan asam, gas-gas terlarut seperti O2, CO2,H2S dan NaHCO3 masuk karena aerasi maupun kotak dengan udara luar. b. Air bebas dari zat yang dapat menyebabkan scale forming Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat. c. Air bebas dari zat yang dapat menyebabkan foaming Air yang diambil kembali dari hasil pemanasan biasanya menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat organik dan zat-zat yang tidak terlarut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terutama terjadi pada alkalinasi tinggi. 3. Air Minum, Kebutuhan Rumah Tangga dan Kantor Air yang digunakan sebagai air minum, kebutuhan rumah tangga dan kantor, Harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut : • Persyaratan fisika - Air harusjernih, tidak keruh - Tidak berwarna - Tidak berasa / rasanya tawar - Tidak berbau - Temperatur n r a C) - Tidak mengandung padatan • Persyara an ki ia - Ph neual ( Ph = 7 ) - Tidak mengandung bahan kimia beracun - kesadahan rendah
- Tidak mengandung zat organik • Persyaratan bi gis - Tidak mengandung bakteri pathogen - Tidak mengandung bakteri nonpathogen 4. Air Pemadam Kebakaran ( Hydrant) Persyaratan air pemadam kebakaran adalah sebagai berikut: a. Tidak mengandung padatan seperti pasir, batuan kerikil b. Tidak mengandung kotoran seperti daun, sampah
Pengolahan Air Kebutuhan air dalam suatu pabrik dapat diambil dari sumber yang ada disekitar pabrik dengan mengolah terlebih dahulu agar memenuhi syarat yang digunakan. Pengolahan tersebut dapat meliputi pengolahan secara fisika dan kimia, penambahan desinfektan maupun dengan penggunaan ion exchanger. Tahapan penjernihan air, yaitu : a. Pemisahan kotoran air sungai b. Flokulasi c. Penyaringan dengan sand filter a. Pemisahan Kotoran Air Sungai Dalam tahapan ini air sungai ditampung terlebih dahulu ke dalam bak penampung yang selanjutnya dialirkan ke bak pengendap dan akan mengalami proses pengendapan terhadap partikel-partikel yang terikut masuk bersama air seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lain. b. Flokulasi Setelah mengalami pengendapan, air kemudian dialirkan ke bak flokulator.Pada bak ini terjadi penambahan koagulan yang fungsinya untuk fluk-fluk yang makin lama akan bersatu dan membentuk partikel yang lebih besar dan dilakukan pengadukan untuk mencampur air dengan bahan koagulan (Al2(SO4)3.18H2O) dan larutan (Na2SO3) yang bertujuan untuk menurunkan kesadahan air. Persamaan Reaksi :
6NaAlO2 – – 3 Na2SO4 – 6H2O Dari bak flokulator, air kemudian dialirkan ke dalam clarifier dimana pada tangki ini akan terjadi penggumpalan yang lebih sempurna dari fluk-fluk yang berasal dari bak flokulator yang kemudian diendapkan secara gravitasi dan pada waktu tertentu dilakukan blow down untuk membuang endapan yang terbentuk sebelumnya.Air bersih keluar dari clarifier secara over flow. c. Penyaringan Air dari Clarifier dimasukkan ke dalam bak saringan pasir (sand filter) yang tersusun atas screen, kerikil, pasir, arang dan ijuk untuk menahan atau menyaring partikel-partikel padat yang lolos atau terbawa bersama air dari clarifier.Kemudian diteruskan ke bak air bersih lalu
dialirkan ke bak air minum dengan ditambahkan kaporit sehingga didapat air ;ang bebas penyakit dan bau. Demineralisasi Untuk umpan ketel (boiler) dibutuhkan air yang memenuhi persyaratan bebas dari garamgaram mineral yang terlarut. Proses demineralisasi dimaksudkan untuk menghilangkan ionion yang terkandung pada filtered water. Adapun tahapan proses pengolahan air untuk umpan ketel adalah sebagai berikut: a. Kation Exchanger Menara kation berfungsi untuk menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh garamgaram kation yang berisi resin. Reaksi pelunakan air pada kation exchanger: HCO2 + CaZ
Dalam jangka waktu tertentu, kation resin ini akan jenuh sehingga perlu di regenerasi.
b. Anion Exchanger Menara anion berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif (anion) yang terlarut dalam air, dengan resin bersifat basa. Reaksi pelur akan air pada anion exchanger:
Dalam jangka waktu tertentu, kation resin ini akan jenuh sehingga perlu di regenerasi.
c. Deaerasi Dearasi adalah proses pembebasan air umpan ketel dari gas-gas terlarut seperti oksigen (O2) dan carbon dioksida (CO2). Air yang telah diinjeksikan (polish water) dipompakan ke dalam deaerator dan diinjeksikan hidrazin (N2H4) untuk mengikat oksigen yang terkandung dalam air sehingga dapat mencegah terbentuknya kerak (scale) pada tube boiler. Reaksi N H4 + O → H O + N
Kedalaman deaerator juga dimasukkan low condensat yang berfungsi sebagai media pemanas. Air yang keluar dari deaerator dialirkan dengan pompa sebagai air umpan boiler(boiler feed water).
STEAM BOILER Dalam pabrik kelapa sawit Ketel uap (Boiler) merupakan jantung dari sebuah pabrik kelapa sawit. Dimana, ketel uap ini lah yang menjadi sumber tenaga dan sumber uap yang akan dipakai untuk mengolah kelapa sawit. disini kita akan membahas sedikit tentang ketel uap yang digunakan dalam pabrik kelapa sawit Sebelum kita membahas ketel uap yang digunakan dipabrik kelapa sawit. ada baiknya kalau kita mengetahui dahulu apa itu ketel uap dan berfungsi sebagai apa. Ketel uap merupakan suatu alat konversi energi yang merubah Air menjadi Uap dengan cara pemanasan dan panas yang dibutuhkan air untuk penguapan diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada ruang bakar ketel uap. Uap (energi kalor) yang dihasilkan ketel uap dapat digunakan pada semua peralatan yang membutuhkan uap di pabrik kelapa sawit, terutama turbin. Turbin disini adalah turbin uap dimana sumber penggerak generatornya adalah uap yang dihasilkan dari ketel uap. selain turbin alat lain di pabrik kelapa sawit yang membutuhkan uap seperti di sterilizer (Alat untuk memasak TBS) dan distasiun pemurnian minyak (Klarifikasi). oleh karena itu kualitas uap yang dihasilkan harus sesuai dengan kebutuhan yang ada dipabrik kelapa sawit tersebut. karena jika tidak akan mengganggu proses pengolahan dipabrik kelapa sawit.
Bahan Bakar Ketel Uap Agar kualitas uap yang dihasilkan dari ketel uap sesuai dengan yang diinginkan/dibutuhkan maka dibutuhkan sejumlah panas untuk menguapkan air tersebut, dimana panas tersebut diperoleh dari pembakaran bahan bakar di ruang bakar ketel. Untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna didalam ketel maka diperlukan beberapa syarat, yaitu: Perbandingan pemakaian bahan bakar harus sesuai (cangkang dan serabut) Udara yang dipakai harus mencukupi Waktu yang diperlukan untutk proses pembakaran harus cukup. Panas yang cukup untuk memulai pembakaran Kerapatan yang cukup untuk merambatkan nyala api Dalam hal ini bahan bakar yang digunakan adalah serabut dan cangkang, Adapaun alasan mengapa digunakan serabut dan cangkang sebagai bahan bakar adalah : 1. Bahan bakar cangkang dan serabut cukup tersedia dan mudah diperoleh dipabrik. 2. Cangkang dan serabut merupakan limbah dari pabrik kelapa sawit apabila tidak digunakan. 3. Nilai kalor bahan bakar cangkang dan serabut memenuhi persyaratan untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan.
4. Sisa pembakaran bahan bakar dapat digunakan serbagai pupuk untuk tanaman kelapa sawit. 5. Harga lebih ekonomis. Cangkang adalah sejenis bahan bakar padat yang berwarna hitam berbentuk seperti batok kelapa dan agak bulat, terdapat pada bagian dalam pada buah kelapa sawit yang diselubungi oleh serabut. Pada bahan bakar cangkang ini terdapat berbagai unsur kimia antara lain : Carbon (C), Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2) dan Abu. Dimana unsur kimia yang terkandung pada cangkang mempunyai persentase (%) yang berbeda jumlahnya., bahan bakar cangkang ini setelah mengalami proses pembakaran akan berubah menjadi arang, kemudian arang tersebut dengan adanya udara pada dapur akan terbang sebagai ukuran partikel kecil yang dinamakan peatikel pijar. Apabila pemakaian cangkang ini terlalu banyak dari serabut akan menghambat proses pembakaran akibat penumpukan arang dan nyala api kurang sempurna, dan jika cangkang digunakan sedikit, panas yang dihasilkan akan rendah.karena cangkang apabila dibakar akan mengeluarkan panas yan besar. Serabut adalah bahan bakar padat yang bebentuk seperti rambut, apabila telah mengalami proses pengolahan berwarna coklat muda, serabut ini terdapat dibagian kedua dari buah kelapa sawit setelah kulit buah kelapa sawit.didalam serabut dan daging buah sawitlah minyak CPO terkandung. Panas yang dihasilkan serabut jumlahnya lebih kecil dari yang dihasilkan oleh cangkang, oleh karena itu perbandingan lebih besar serabut dari pada cangkang.disamping serabut lebih cepat habis menjadi abu apabila dibakar, pemakaian serabut yang berlebihan akan berdampak buruk pada proses pembakaran karena dapat menghambat proses perambatan panas pada pipa water wall, akibat abu hasil pembakaran beterbangan dalam ruang dapur dan menutupi pipa water wall,disamping mempersulit pembuangan dari pintu ekspansion door (Pintu keluar untuk abu dan arang) akibat terjadinya penumpukan yang berlebihan. Tabel dibawah ini menunjukkan komposisi unsur yang ada pada serabut dan cangkang.
JENIS BOILER Berdasarkan tekanan boiler 1. Boiler tekanan rendah ( < 5 kg/ cm2 ) 2. Boiler tekanan sedang ( 5 – 32 kg/ cm2 ) 3. Boiler tekanan tinggi ( > 32 kg/ cm2 ) Berdasarkan typenya 1. Boiler pipa air Air yang dijadikan uap didalam pipa, dan api yang memanasi dibagian luar pipa. 2. Boiler pipa api Api berada dalam pipa akan memanaskan air dibagian luarnya menjadi steam. 1 (Satu) unit Turbin kapasitas 900 KW dan 2 (dua) unit diesel generator set 350 KW (400 KVA) dan 200 KW merupakan design yang di berikan untuk start up/shut down boiler gensetnya buatan Inggris. Turbin memakai buatan USA. Namun selama pembangunan
proyek Genset yang 200 KW akan kami pakai dahulu untuk bekerja dan setelah proyek selesai akan dipakai untuk maintenance pabrik.
Back Pressure Vessel (BPV) BPV ( back Pressure Vessel ) yang terdapat pada power plant ada 2 unit yang dimana fungsinya untuk meneruskan kembali uap melalui pipa-pipa yang dirangkai untuk menuju ke sterilizer. BPV juga berfungsi sebagai menghasilkan uap. Dalam BPV terdapat alat ukur yaitu Manometer yang berfungsi sebagai mengetahui tekanan yang terdapat pada BPV. sehingga uap yang dihasilkan dapat terpenuhi ke sterilizer. Fungsi dari BVP adalah mendistribusikan steam untuk proses pengolahan, antara lain : − Sterilizer ; − Klarifikasi ; − Press dan digester ; − Stasiun kernel ; − Storage / tangki limbah ; − Fat Pit. a. Make Up Valve Fungsi dari make up valve adalah untuk mensuplai steam pada saat sterilizer kekurangan steam yang bekerja secara otomatis dan terhubung dengan sterilizer dab boiler. b. Daerator. Fungsi dari daerator adalah mensuplai air untuk boiler. c. Diesel Engine ( Genset ). Uap bekas dari Turbin Uap ditampung dalam bejana uap bekas, kemudian dipergunakan untuk processing terutama pada ketel rebusan dan stasiun lainnya yg membutuhkan uap. Halhal yg perlu diperhatikan pada bejana uap bekas adalah sebagai berikut : · Jika tekanan uap kurang dari 3 [kg/cm2], maka uap harus diberi tambahan secara otomatis melalui reducer valve atau secara manual melalui kran uap langsung (pipa by pass) di boiler. · Air di dalam bejana berada pada batas yg ditentukan pada gelas penduga.
Boiler Boiler / ketel uap adalah suatu pesawat yang dibuat guna menghasilkan uap dan dengan jalan pemanasan yang diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar dengan proses heat transfer. Uap yang dihasilkan digunakan untuk pemanasan pada proses sebagai tenaga pembangkit energi listrik. Dalam boiler, air diubah menjadi uap panas diserap air di dalam boiler dari uap dihasilkan secara kontiniutas. Air umpan boiler dipompa ke boiler yang berubah menjadi uap. Ketika uap berubah meninggalkan air mendidih padatan larutan yang berasal dari air umpan boiler tertinggal menjadi bertambah kepekatannya lebih lanjut bisa menyebabkan terbentuknya kerak / seposit dalam boiler. Oleh karena itu apabila sudah melampaaui ambang batas yang ditetapkan maka dilakukan blow down.
− − −
Uap yang dihasilkan boiler pada pabrik kelapa sawit digunakan untuk keperluan : Sterilizer ; Klarifikasi ; Pengadukan di dalam digester ;
Pressan yaitu untuk menghasilkan minyak dengan menggunakan screw press yang menggunakan energi uap ; − Kernel plant ; − Storage tank. Boiler memiliki peranan yang sangat penting dalam proses pengolahan kelapa di pabrik kelapa sawit. Dimana fungsi boiler adalah untuk menghasilkan steam dari pipa-pipa air boiler .Pipa-pipa air tersebut dipanaskan dengan mengalirkan udara panas dari hasil pembakaran di refractory yang dibagi menjadi dua yaitu : · Udara primer,yaitu udara yang di supply dari rangka bakar (grade) ; · Udara sekunder,yaitu udara yang di supply melalui corong masuk bahan bakar. Secara teori sejumlah bahan bakar memerlukan sejumlah udara agar pembakaran total tercapai. Udara berlebih sebaiknya dihindarkam karena hal ini akan mendinginkan tungku masak dan operasi boiler menjadi tidak efisien.Sedangkan udara yang di supplysebanyak jumlah toritis ,maka pembakaran akan menjadi sempurna. Ada berbagai cara untuk menentukan cukupnya jumlah udara yang di supply, yaitu : · Oksigen Berlebih Sebuah alat O2 meter dapat ditempatkan pada exhaust ducting agar mengukur oksigen didalam emisi gas buang. Angka 2%-3% menunjukkan udara lebih cukup untuk proses extra ini akan mendinginkan tungku. · Karbondioksida Alat ukur CO2 juga dapat digunakan dan dapat ditempatkan di ducting exhaust.Angka 12%14% menunjukkan pembakaran yang baik.Kurang dari 12% berarti pembakaran tidak sempurna dan diatas 14% menunjukkan udara berlebihan.
· Emisi cerobong Metode ini umum digunakan di pabrik minyak kelapa sawit dan dapat dilihatdari warna asap yang keluar dari cerobong asapnya (chimney). − Jika warna asap yang kelur dari chimney berwarna coklat muda,maka pembakaran baik. − Jika asap berwarna hitam pekat ,maka hal ini menunjukkan terlalu banyak bahan bakar yang digunakan atau udara pembakaran kurang. − Jika asap berwana putih atau tidak terlihat pada saat boiler beroperasi,menunjukkan udara berlebih. Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja boiler adalah : · Pengisian Bahan Bakar Bahan bakar boiler yang dipergunakan pada PKS Sei Silau adalah bahan bakar jenis padat yaitu berupa serabut dan cangkang. Bahan bakar cangkang didapat dari sisa pengolahan yang digerakkan oleh fruit atau timba dan conveyor. Bahan Bakar di umpan melalui suta corong pengumapan , udara digunakan untuk mendorong bahan bakar ketungku masak.Udara ini bertujuan agar pembakaran lebih efisien. · Inlet Bahan Bakar,Distribusi,Jumlah dan tingginya. Agar distribusi bahan bakar lancar di sepanjang grate diperlukan paling sedikit 3 inlet.Bahan bakar dihindarkan menupuk di fire grate karena membuat pembakaran tidak efisieni pembakaran.Semakin tinggi akan membuat pengeringan awal bahan bakar. · Air Umpan Ketel Kotoran – kotoran yang terdapat di dalam umpan ketel harus diusahakan sedikit mungkin, karena kotoran – kotoran tersebut dapat menimbulkan gangguan pada proses kerja boiler. Syarat – syarat air umpan : − Jernih ; − Tidak berwarna ; − Bebas dari zat yang tidak larut ( sudah dinetralisir ). − Desain Rangka Bakar dan Kebersihannya Berapa boiler yang baru memiliki lubang grate dan kipas FDF yang bertingkat tinggi. Ini membuat pancaran udara primer begitu kuat sehingga dapat mengangkat bahan bakar dan pencampuran udara primer dan bahan bakar kecil. Menggunakan cangkang yang berlebih akan membuat lubang grade tutup oleh clinker (kerakarang). Tertutupnya lubang grade akan menghalangi udara primer dan akibatnya boiler tidak mampu mempertahankan tekanan. Daerah grate telah di design sedemikian rupa sehingga tersedia ruang yang cukup untuk udara primer dan bahan bakar mengakibatkan pembakaran di dalam boiler menjadi efisien. · Udara Primer Udara ini supply sebanding dengan bahan bakar yang di supply,baik dengan menggunakan balance draft yang menggunakan kipas dorong (FDF) atau dengan penghisapan yang menggunakan kipas hisap (IDF).
· Udara Sekunder Udara ini adalah bentuk udara over fire. Udara ini diinjeksikan kedalam dapur sekitar 12 inchi diatas rangka dapur dan setelah di atur maka supplynya bertahan tetap. · Draft Balance Tekanan dapur dalam boilerharus vacuum dalam mengetahuinya dari furniss pressure diusahakan tetap negative. Untuk membuat ke vacuman ini ,maka pengoperasian IDF dan FDF harus disesuaikan. Bila aliran udara hendak dikurangi yang pertama dilakukan adalah mengurangi setellan kipas FDF sebaliknya jika aliran udara hendak ditambah yang pertama dilakukan menaikkan setelan kipas FDF. · Draft Adjustment Banyak boiler yang dioperasikan hanya dengan kipas IDF saja sedangkan,kipas FDF tidak digunakan. Draft adjustmentdiatur dengan menggunakan dumper IDF inlet. Untuk situasi pintu-pintu pembersih abu dapur dapat digunakan untuk mengendalikan aliran udara,yaitu dengan mengoperasikannya dengan cara penyetelan slidding.
− − − − − − − − − − − −
Spesifikasi peralatan pada boiler : Kran Pengaman ; Pengukur Tekanan ; Kran Blowdon ; Kran scum ; Kran Browdom Header ; Fusible Plugs ; Air Release ; Gelas Penduga ; Control Level feed Water ; Keraman dan fitting ; Soot Blower ; Pengukur temperature.
Adapun tahapan-tahapan start-up boiler sebagai berikut : 1. Periksa kondisi air ; 2. Periksa kondisi accesoris dan mounting ; 3. Buka kran air vent,superheater,dan drum ; 4. Hidupkan api ; 5. Tunggu tekanan mencapai 3kg/cm2 lalu tutup air vent drum ; 6. Hidupkan FDF dan airlock bahan bakar ; 7. Tunggu tekanan mencapai 13kg/cm2 dan atur dumper auster ; 8. Hidupkan FDF dan Secondary air fan pada saat tekanan mencapai 15 kg/cm2 ; 9. Periksa tekanan air ; 10. Setelah tekanan mencapai 15 kg/cm2 maka buka kran induk ; 11. Tutup superheater air fan ; 12. Lakukan blowdon.
Persediaan Air ( Water Supply ) Water Supply adalah penyediaan air dalam jumlah yg mencukupi untuk keperluan pabrik & domestik (rumah tangga) disertai mutu yg sesuai dengan norma yg ditentukan. Proses pemurnian dilakukan dengan penambahan bahan kimia tertentu seperti aluminium sulphate dan soda abu dengan tujuan mengumpulkan kotoran yg terkandung dalam air mudah dipisahkan. Beberapa peralatan lain yg berkaitan dengan water supply antara lain : 1. Pompa air sungai (Raw Water Pump). 2. Tangki pemisah endapan/lumpur (Clarifier Tank). 3. Saringan Pasir (Sand Filter). 4. Menara air (Water Tower). 5. Pompa air (Water Pump). 6. Pompa bahan kimia (Chemical Pump). 1. Pompa Air Sungai (Raw Water Pump). Raw Water Pump digunakan memompakan air dari sungai (sumber air) ke tangki pemisah (Clarifier Tank). Saat air dipompa, bahan kimia yg telah dilarutkan (agar lebih homogen) dimasukkan hingga pengendapan lebih cepat. Kapasitas pompa disesuaikan dengan kebutuhan air pa-brik ± 1,5 [m3/mnt] dan domestik sebesar 150 [ltr/orang], hal-hal yg perlu diperhatikan antara lain : − Mencegah terisapnya lumpur di bawah pipa isap − Pemeriksaan dan pembersihan menyeluruh dilakukan setiap bulan . 2. Tangki pemisah endapan/lumpur ( Clarifier Tank ) Tangki pemisah endapan/lumpur digunakan untuk pengumpulan dan pembuangan kotoran/ lumpur setelah bercampur dengan bahan kimia. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah : − Pembuangan lumpur dilakukan apabila endapan telah mencapai kran kontrol − Pembersihan dan pemeriksaan menyeluruh dilakukan setiap minggu 3. Saringan Pasir ( Sand Filter ) Penyaring pasir digunakan untuk menghilang-kan atau menyaring endapan yg masih terdapat dalam air setelah tangki pengendapan. Alat ini terdiri dari tabung silinder yg di dalamnya berisi pasir kwarsa sebagai alat penyaring. Air dari tangki pemisah endapan masuk ke dalam tangki penyaring pasir bagian atas dan melalui pasir keluar dari bawah tangki. Kotoran dan sisa endapan tertahan oleh pasir. Hal-hal yg perlu diperhatikan dalam pengoperasian : − Apabila tekanan air dlm tangki bagian atas ± 5 [psi] berarti ronggo pasir telah tersumbat dan perlu dilakukan pencucian (Back Wash) dengan cara : − Kran pemasukan air dari atas ditutup − Kran keluar air bagian bawah ditutup − Buka kran buangan di atas
− Buka kran pemasukan bagian bawah dan pompakan air hingga yg keluar dari buangan atas bersih − Perhatikan tekanan Back Wash jangan terlalu tinggi hingga pasir terbuang. Jika pasir terikut dengan air hasil penyaringan, adakan pemeriksaan pada nozzle − Pemeriksaan kran dilakukan setiap bulan 4. Menara Air ( Water Tower ) Menara air dipergunakan untuk menimbun dan membagi air untuk peralatan yang memerlukan air. Pemeriksaan dilakukan setiap bulan. 5. Pompa Air ( Water Pump ) Pompa ini digunakan untuk memompa air yang keluar dari saringan pasir ke menara air. Pemeriksaan dilakukan setiap minggu. 6.
Pompa bahan kimia (Chemical Pump).
v Pengendalian Proses − Pemompaan air dari sungai harus rutin dilakukan untuk menjaga agar air di waduk senantiasa penuh. − Instalasi pipa dan Pompa dari raw water tidak ada kebocoran dan selang – selang dan Pompa injeksi kimia tidak ada yang pecah / bocor. − Melakukan back wash di sand filter setiap hari dan pembuangan endapan di Clarifier Tank setiap shift dan pemeriksaan kondisi dan volume pasir sand filter dilakukan setiap tahun. − Pencucian water basin dan Clarifier Tank minimal 6 bulan sekali. − Jar test harus dilakukan setiap hari dan pencampuran bahan kimia untuk pemurnian air dibuat berdasarkan hasil test ini. − Resin harus diregenerasi bila parameter silica dan hardness melewati batas yang ditetapkan dan pemeriksaan kualitas resin dilakukan minimal setahun sekali. − Pencampuran bahan kimia untuk regenerasi harus sesuai dengan takaran yang ditentukan dan dalam pencampuran air harus diisikan terlebih dahulu baru kemudian ditambahkan bahan kimianya. − Karena bahan kimia yang dipakai adalah bahan kimia yang reaktif baik asam maupun basa, maka tanki-tanki yang dipergunakan harus tahan terhadap sifat asam atau basa, sehingga kebocoran dapat dicegah. − Pastikan flow meter berfungsi dengan baik dan dicatat pemakaian air setiap hari.
BOILER Uap pada suatu pabrik kelapa sawit adalah salah satu sumber utama yang dibutuhkan yakni untuk proses pengolahan buah kelapa sawit. Dan juga digunakan untuk kebutuhan pembangkit tenaga listrik guna menggerakan peralatan dalam pabrik, sehingga penyediaan uap harus terpenuhi. Dan untuk memenuhi kebutuhan tersebut dipilih sistem seri dengan By Pass dimana uap yang dihasillkan boiler yang dipakai untuk menggerakkan Turbin dan sebagian untuk dipakai pengolahan buah kelapa sawit. Ketel uap adalah suatu pesawat yang mengubah fase cair menjadi fase uap dengan pemanasan tinggi. Di PKS Luwu Unit I Burau, jenis ketel uap yang dipakai adalah ketel uap pipa air ( Water Tube Boiler ) dimana pipa – pipa air langsung menerima panas. Ketel uap terdiri dari : A. Ruang Bakar Ruang bakar berfungsi sebagai tempat pembakaran,terdiri dari 2 ruang yang dibatasi dengan kisi – kisi ( Fere Grate) dengan lantai. Ruang ini dikelilingi header yang berhubungan dengan drum atas dan bawah. B. Drum atas dan Dram Bawah Dram atas berfungsi sebagai tempat pembentukan uap yang dilengkapi sekat-sekat penahan butir – butiran air dalam bentuk uap sedangkan drum bawah berfungsi sebagai tempat sirkulasi air dan tempat penampungan endapan dari drum atas untuk memudahkan blow dawn. C. Super Heater Adalah alat pemanas lanjut untuk mengubah uap basah menjadi uap kering. D. Heater Adalah tempat penampungan air pembagi ke pipa pemanas (Water wall). E. Cerobong asap (Chimney) Berfungsi untuk saluran pengeluaran asap boiler ke udara terbuka. Alat pengaman : a. Peniup Jelaga ( Shoot Blower ) Berfungsi untuk membersihkan pipa-pipa dari kotoran abu sisa pembakaran. b. Katub Pengawas ( Safety Valve ) Berfungsi untuk membuang uap jika tekanan melebihi tekanan kerja yang telah ditentukan. c. Gelas Penduga ( Singht Glass ) Alat ini berfungsi untuk melihat permukaan air ketel uap.
d. Kran spei Kran ini berfungsi untuk membuang air blow dawn dari dram atas, bawah dan header. e. Manometer Adalah alat ukur tekanan uap. f. Kran Induk ( Main Valve ) Berfungsi untuk menutup dan membuka aliran uap keluar. g. Kran Air Berfungsi untuk menbuka dan menutup aliran air pengisi ketel uap. Spesifikasi alat : - Pembuat : PT. Atmindo Medan - Tahun Pemebuatan : 1989 - Jumlah : 2 bh - Tek. Uap : 20 kg/cm2 Hal yang perlu diperhatikan dan pengawasan : - Pengisian air umpan - Tekanan uap tetap dijaga 20 kg/cm2
BOILER Tujuan dari percobaan Analisa Air Ketel ini adalah untuk menentukan pH, kandungan TDS, Ca hardness, total hardness, P alkalinitas, dan M alkalinitas dari sample Boiler Feed Water dan Boiler Water PT. Smart Tbk serta Boiler Feed Water dan Boiler Water PT. Likuu Telaga Gresik. Ketel uap diklasifikasikan dalam kelas, yaitu : 1. Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa, maka ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel pipa api, fluida yang mengalir dalam pipa adalah gas nyala, yang membawa energi panas, yang segera mentransfernya ke air ketel melalui bidang pemanas. b. Ketel pipa air, fluida yang mengalir dalam pipa adalah air,energi panas ditransfer dari luar pipa ke air ketel. 2. Berdasarkan pemakaiannya, ketel dapat diklasifikasikan sebagai : a. Ketel stasioner, ketel-ketel yang didudukkan di atas fundasi yang tetap. b. Ketel mobil, ketel yang dipasang pada fundasi yang berpindah-pindah. 3. Berdasarkan letak dapur (furnace positition), ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan pembakaran di dalam, dalam hal ini pembakaran terjadi di bagian dalam ketel. Kebanyakan ketel pipa api memakai sistem ini. b. Ketel dengan pembakaran di luar, dalam hal ini pembakaran di bagian luar ketel. Kebanyakan ketel pipa air memakai sistem ini.
4. Menurut sistem peredaran air ketel (water circulation), ketel diklasifikasikan sebagai : a. Ketel dengan peredaran alam, peredaran air dalam ketel terjadi secara alami, yaitu air yang ringan naik sedang air yang berat turun, sehingga terjadilah aliran konveksi alami. b. Ketel dengan peredaran paksa, aliran paksa diperoleh dari sebuah pompa sentrifugal yang digerakkan dengan elektrik motor misalnya. Teknik Pengolahan Air Ketel 1. External Treatment (perawatan luar) Pengolahan eksternal digunakan untuk membuang padatan tersuspensi, padatan telarut (terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan penyebab utama pembentukan kerak) dan gas- gas terlarut (oksigen dan karbon dioksida). Proses perlakuan eksternal yang ada adalah : a. Koagulasi dan Flokulasi Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel-partikel yang terdapat di dalam air. Untuk melakukan proses ini kita memerlukan zat penggumpal, dimana zat yang ditambahkan harus merupakan zat yang tak dapat larut dalam air dan juga merupakan penyerap yang kuat. Proses penggumpalan ini tidak dapat dilakukan secara pasti, semuanya dilakukan secara empiris karena perbandingan jumlah zat penggumpal dan jumlah partikel yang harus digumpalkan tidak dapat diketahui secara pasti. Proses presipitasi ialah proses dimana partikel-partikel yang terdapat di dalam air dipisahkan dengan menambahkan bahan anorganik ataupun organik yang mempercepat peristiwa agretasi dari partikel menjadi agregat yang lebih besar dari semula. Pada proses ini ada dua macam bahan kimia yang digunakan ialah ion-ion logam seperti aluminium atau besi, yang mana dapat menghidrolisa dengan cepat untuk membentuk presipitat yang tidak dapat melarut, dan dengan menggunakan zat organik polyelektrolite alami ataupun sintetis yang mana dapat mengadsorbsi dengan cepat patikel-partikel. Kedua zat kimia yang dipakai di atas ditujukan untuk mempercepat kecepatan terjadinya agregat-agregat partikel, kemudian agregat-agregat ini dipisahkan dari air secara fisika yaitu pengendapan secara gravitasi, flotasi, atau filtrasi. b. Sedimentasi Tujuan sedimentasi adalah memberikan kesempatan kepada partikel-partikel besar untuk mengendap dan partikel yang lebih halus akan membutuhkan waktu endap yang lebih lama. c. Filtrasi Filtrasi adalah unit proses yang secara luas dipergunakan pada pengolahan air dan air buangan bagi pemisahan partikel material yang biasanya ditemukan di dalam air. Di dalam proses ini air melewati sebuah medium filter. Partikel-partikel akan berakumulasi pada permukaan medium atau terkumpul dan mengendap di dalam filter. Filter sudah sejak lama ditemukan sebagai alat yang efektif untuk memisahkan partikel segala ukuran bahkan termasuk alga, virus dan lain-lain.
d. Demineralisasi Demineralisasi merupakan penghilangan lengkap seluruh garam. Hal ini dicapai dengan enggunakan resin “kati n”, yang enukar kati n da a air baku dengan i n hidr gen menghasilkan asam hidroklorida, asam sulfat dan asam karbonat. Asam karbonat dihilangkan dalam menara degassing dimana udara dihembuskan melalui air asam. Berikutnya, air e ewati resin “ani n”, yang enukar ani n dengan asa inera isa nya asa su fat) dan membentuk air. Regenerasi kation dan anion perlu dilakuakan pada jangka waktu tertentu dengan menggunakan asam mineral dan soda kaustik. Penghilangan lengkap silika dapat dicapai dengan pemilihan resin anion yang benar. Proses pertukaran ion, jika diperlukan, dapat digunakan untuk demineralisasi yang hampir total, seperti untuk boiler pembangkit tenaga listrik. e. Softening Pelunakan atau softening adalah penghapusan ion – ion tertentu yang ada dalam air dan dapat bereaksi dengan zat – zat lain hingga distribusi air dan penggunaannya terganggu. (Softening reactions) R(-SO3Na) + Ca + → R -SO3)2Ca + 2Na+ R(-SO3Na) + Mg + → R -SO3)2Mg + 2Na+ R(-SO3)2Ca + 2Na+ → R -SO3Na)2 + Ca2+ R(-SO3) Mg + Na+ → R -SO3Na)2 + Mg2+ f. Deaerasi Deaerasi untuk menghilangkan gas terlarut yang korosif (oksigen dan karbon dioksida). Kelarutan gas terlarut akan rendah pada titik didih air. Dilakukan pemanasan dengan steam untuk membuang oksigen dan karbon dioksida terlarut. Performa deaerator rendah pada saat start‐up, sehingga dibutuhkan oxygen scavenger. Temperatur feed water naik sehingga CO2 dan O2 terlicuti dari feed water. CO2 and O2 dibuang melalui venting deaerator. 2. Internal Treatment (perawatan dalam) Adalah pengolahan air didalam boiler dengan cara pembubuhan/penambahan bahan-bahan kimia (chemicals) ke dalam boiler dengan maksud untuk mencegah terjadi endapan kerak, korosi dan sebagainya didalam boiler. Para ahli berpendapat bahwa antara pretreatment dan internal treatment harus saling menunjang agar hasil yang dicapai sesuai apa yang di harapkan dimana pipa-pipa api/air tidak mengalami endapan sehingga transfer panas dari panas ke air mencapai tingkat Efisiensi yang tinggi. Internal treatment di bagi 2 cara: 1. Organik treatment Dalam hal ini orang menggunakan bahan organik seperti tannin sebagai pencegah kerak dan penyerap oksigen. 2. Inorganik treatment Dalam hal ini orang menggunakan bahan – bahan non-organik seperti : Polyphospate sebagai pencegah kerak dan sodium sulphite / hydrazine sebagai penyerap oksigen, amine sebagai pencegah karat pada pipa uap, pipa condensate dan sebagainya. Pengolahan internal adalah penambahan bahan kimia ke boiler untuk mencegah pembentukan kerak. Senyawa pembentuk kerak diubah menjadi lumpur yang mengalir bebas, yang dapat
dibuang dengan blowdown. Metode ini terbatas pada boiler dimana air umpan mengandung garam sadah yang rendah, dengan tekanan rendah, kandungan TDS tinggi dalam boiler dapat ditoleransi, dan jika jumlah airnya kecil. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi maka laju blowdown yang tinggi diperlukan untuk membuang lumpur. Senyawa yang digunakan seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium fosfat, sodium sulfit dan senyawa inorganik.
Beberapa Problema pada Ketel 1. Problema Kerak Scaling / Kerak adalah Konsentrasi padatan terlarut (dissolved solid) pada zona heating lebih tinggi dari pada bagian lain, sehingga terbentuk lapisan film (concentrated film) yang kemudian menjadi scale. Konduktivitas thermal pada scale / kerak rendah, sehingga mengakibatkan efisiensi boiler. Terbentuk kerak pada dinding boiler terjadi akibat adanya mineral-mineral pembentukan kerak, misalnya ion-ion kesadahan seperti Ca2+ dan Mg2+ dan akibat pengaruh gas penguapan. Diamping itu pula dapat disebabkan oleh mekanisme pemekatan didalam boiler karena adanya pemanasan. Jenis-jenis kerak yang umum dalam boiler adalah kalsium sulfat, senyawa silikat dan karbonat. Zat-zat dapat membentuk kerak yang keras dan padat sehingga bila lama penanganannya akan sulit sekali untuk dihilangkan. Silika diendapkan bersama dengan kalsium dan magnesium sehingga membuat kerak semakin keras dan semakin sulit untuk dihilangkan. Kerak yang menyelimuti permukaan boiler berpengaruh terhadap perpindahan panas permukaan dan menunjukkan dua akibat utama yaitu berkurangnya panas yang dipindahkan dari dapur ke air yang mengakibatkan meningkatkan temperatur disekitar dapur, dan menurunnya efisiensi boiler. 2. Problema Korosi Korosi dapat disebabkan oleh oksigen dan karbon dioksida yang terdapat dalam uap yang terkondensasi. Korosi merupakan peristiwa logam kembali kebentuk asalnya di alam misalnya besi menjadi oksida besi, alumunium dan lain-lain. Peristiwa korosi dapat terjadi disebabkan oleh : gas-gas yang bersifat korosif seperti O2, CO2, H2S, kerak dan deposit, perbedaan logam ( korosi galvanis ), pH yang terlalu rendah dan lain-lain. Jenis korosi yang dijumpai pada boiler dan sistem uap adalah general corrosion, pitting (terbentuknya lubang ) dan embrittlement (peretakan baja ). Adanya gas yang terlarut, oksigen dan karbon dioksida pada air umpan boiler adalah penyebab utama general corrosion dan pitting corrosion (tipe oksigen elektro kimia dan diffrensial ). Kelarutan gas-gas ini di dalam air umpan boiler menurun jika suhu naik. Kebanyakan oksigen akan memisah pada ruang uap, tetapi sejumlah kecil residu akan tertinggal dalam larutan atau terperangkap pada kantong-kantong atau dibawah deposit, hal ini dapat menyebabkan korosi pada logam-logam boiler. Karena itu pentinguntuk melakukan proses deoksigenasi air boiler. Jumlah rata-rata korosi atau serangan elektrokimia akan naik jika nilai pH air menurun. Selain itu air umpan boiler akan dikondisikan secara kimia mencapai nilai pH yang relatif tinggi. Bentuk korosi yang tidak umum tetapi berbahaya adalah bentuk korosi embrittlement atau keretakan inter kristalin pada baja yang terjadi jika berada pada tekanan yang tinggi dan lingkungan kimia yang tidak sesuai. Caustic embrittlement atau keratakan inter kristalin pada baja yang terjadi jika berada pada tekanan yang tinggi dan lingkungan kimia yang tidak
sesuai. Caustic embrittlement terjadi pada sambungan penyumbat dan meluas pada ujung tabung dimana celah memungkinkan perkembangan suatu lingkungan caustic yang terkonsentrasi. 3. Carry - Over Lolosnya silika / salt pada boiler water bersama steam. Hal ini diakibatkan kurangnya menjaga konsentrasi silika. Carry over silika menyebabkan scalling pada heat exchanger (reboiler, heater, dsb). Ketika air boiler mengandung garam terlarut dan zat tersuspensi dengan konsentrasi yang tinggi, ada kecendrungan baginya untuk membentuk busa secara berlebihan sehingga dapat menyebabkan steam carryover zat-zat padat dan cairan pengotor kedalam uap. Steam carryover terjadi jika mineral-mineral dari boiler ikut keluar bersama dengan uap ke alat-alat seperti superheater, turbin, dan lain-lain. Kontaminasi-kontaminasi ini dapat diendapkan kembali pada sistem uap atau zat-zat itu akan mengontaminasi proses atau material-material yang diperlukan steam.
Proses industri pengolahan kelapa sawit sangat membutuhkan air sebagai salah satu bahan baku proses maupun untuk kebutuhan sanitasi karyawan. Air baku bisa diambil dari lingkungan alam seperti sungai dan danau. Diproses di dalam instalasi untukmenghasilkan air dengan tingkat mutu tertentu.
Water Clarifier Merupakan tempat untuk memisahkan padatan yang tersuspensi dalam air dengan cara koagulasi dan flokulasi Air dari reservoir sebelum masuk clarifier dicampur dulu dengan koagulan flokulan agar terjadi proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi adalah pemisahan padatan yang tersuspensi dalam air melalui proses kimia. Flokulasi adalah proses penggabungan dari flok-flok kecil sehingga membentuk partikel yang lebih besar dengan kecepatan pengendapan yang lebih besar. Dosis dari flokulan dan koagulan tersebut ditentukan melalui jar test. Flok-flok yang terbentuk agar cepat dibuang, jika di permukaan air dapat diambil langsung, tetapi jika berada di dasar clarifier maka dapat digunakan pipapipa drain di dinding bawah. Di clarifier ini juga diatur pH air agar sesuai untuk keperluan pabrik pengolahan dan perumahan buruh. Flokulan dan koagulan yang dipakai biasanya seperti di PDAM yakni alum dan soda ash.
Sediment Pond Adalah kolam untuk mengendapkan lumpur atau padatan yang telah terbentuk di clarifier tetapi belum sempat mengendap. Air dari kedua clarifier masuk ke dalam kolam pengendapan dan langsung dipompa ke sand filter Di sedimen pond ini juga bermuara air dari overflow feedwater boiler. Ada sebagian air dari sedimen pond yang dipompa ke sistem hydrant penanggulangan bahaya kebakaran.
Sand Filter Adalah alat untuk menyaring padatan yang masih lolos. Air yang dipompakan dari kolam pengendapan masuk ke sand filter dan dilewatkan pada nosel yang akan menyemprotkan air melewati lapisan pasir kuarsa, di lapisan pasir ini terjadi proses penyaringan, sehingga air yang keluar dari sand filter sudah bebas dari padatan tetapi untuk keperluan feedwatwr boiler perlu pengolahan lebih lanjut. Dari sand filter ini air untuk keperluan pabrik langsung dibawa ke water tower pabrik, dan ada yang langsung dialirkan ke water tower perumahan. Bila tekanan antara pipa atas dan pipa bawah sudah terjadi perbedaan yang agak besar maka dapat dilakukan backwash, dengan cara membalik aliran arah air dan keluarannya di drain. Bagusnya selisih tidak lebih dari 1 barg.
Water Tower Sebagai tempat cadangan/buffer air untuk keperluan pabrik juga untuk memberi tekanan pada air yang keluar agar dapat mengalir ke pabrik secara gravitasi. Air dari sediment pond dipompa masuk ke water tower, keluaran dari water tower lansung ke keran-keran di pabrik dan untuk keperluan boiler, overflow dari water tower akan dialirkan ke sedimen pond dan drain ke selokan. Setiap 6 bulan sekali dilakukan pengurasan untuk membersihkan bagian dalamnya dari lumut dan kotoran-kotoran.
Softener Berfungsi untuk melunakkan (menurunkan total hardness) air yang akan digunakan sebagai feedwater boiler. Air dari water tower dipompakan ke dalam softener dan dilewatkan pada nosel yang kemudian melewati lapisan resin penukar ion. Pada waktu kontak/bersentuhan dengan resin tersebut, beberapa jenis ion dalam air akan ditukar dengan ion lain yang terikat pada resin. Pada proses pelunakan yang ditukar adalah ion calcium (Ca2+) dan magnesium (Mg2+) akan ditukar dengan ion natrium (Na+). Pada softener terdapat empat operasi utama, yaitu : a) Service yaitu proses pertukaran ion. b) Backwash yaitu pencucian untuk menghilangkan padatan yang terperangkap di pori-pori antara resin, dilakukan dengan mengalirkan air dari bawah ke atas. Backwash dilakukan bila tekanan antara pipa atas dan bawah sudah terjadi perbedan yang besar. c) Regenerasi adalah pengaktifan kembali dengan regenerant yang sesuai dengan melewatkan air yang telah membawa regenerant, aliran dari atas ke bawah. d) Rinse (pembilasan) adalah pengaliran air untuk menghilangkan regenerant yang tersisa. Regenerant yang bisa digunakan adalah natrium sulfite. Air keluar dari softener kandungan total hardnessnya akan trace (< 0.5ppm). Total hardness adalah penyebab terjadinya pengerakan air terutama dalam boiler terutama yangmengakibatkan pembuntuan pipa boiler. Bila hasil analisa laboratorium menunjukkan bahwa kandungan total hardness meningkat maka perlu dilakukan regenerasi pada softener.
Softened Water Tank Adalah tangki untuk memanaskan air sebagai persiapan ke deaerator tank atau vacuum deaerator.. Air dari softener ditampung terlebih dahulu di softener water tank, apabila telah penuh maka pompa yang memompakan air ke softener akan mati. Air dari softener water tank akan dipompakan ke vacuum deaerator. Untuk kapasitas yang lebih besar, vacuum deaerator diganti dengan thermal deaerator tank.
Thermal Deaerator Tank Adalah alat untuk melepaskan kandungan oksigen dari dalam air. Air dari softener water tank dipompakan masuk ke deaerator tank. Di sini terjadi pemanasan dan pelepasan kandungan oksigen dalam air. Pemanasan ini bertujuan agar oksigen mudah terlepas dari ikatan air. Oksigen yang terkandung dalam air akan menyebabakan korosi pada pipa-pipa dan tabung boiler. Dari deaerator tank air akan dialirkan ke vacuum deaerator. Overflow dari deaerator tank akan dialirkan se softerner water tank. Vacuum Deaerator. Adalah alat untuk melepaskan kandungan oksigen dalam air yang masih lolos dari deaerator tank.Air dari deaerator tank akan mengalir ke vacuum deaerator, disini air akan disemburkan oleh nosel dalam tabung bertekanan rendah. Oksigen kemudian akan tersedot dan ditarik ke atas oleh tekanan jet dari steam. Air yang telah berkurang kandungan oksigennya kemudian dipompakan ke boiler. Apabila boiler tidak membutuhkan air maka air akan melewati by pass dan akan kembali masuk ke vacuum deaerator. Langkah-langkah diatas merupakan langkah pengolahan air secara eksternal, sedangkan sebagai air umpan boiler perlu pengolahan secara internal secara kimiawi.
Setelah keluar dari pompa vacuum deaerator, air ditambahkan beberapa bahan kimia antara lain: a) Sulfit Fungsi : sebagai penagkap oksigen untuk system boiler Komponen : katalis sodiumsulfite Konsumsi : pada keadaan normal pemakaian tergantung pada kandungan oksigen dalam boiler feed water. b) Soda Api Fungsi : untuk alkali booster (pengatur pH dan hydrate alakalinity boiler feedwater) Komponen : Caustic solution with wetting agent. Konsumsi produk ini tergantung pada pH dan kandungan silica yang makin rendah. Jika pH tinggi sementara kadar silicanya rendah maka pemakaian produk ini semakin menurun. c) Fosfat Fungsi : Sebagai anti scale untuk system boiler. Komponen : Polyphosphate, polymetric dispersant. Konsumsi produk ini tergantung pada kandungan hardness dalam boiler feedwater. Makin tinggi kandungan hardness maka konsumsi produk ini akan meningkat juga.
3.1.1. Definisi Umum Boiler. Boiler merupakan bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam berupa energi kerja. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air panas atau steam pada tekanan dan suhu tertentu mempunyai nilai energi yang kemudian digunakan untuk mengalirkan panas dalam bentuk energi kalor ke suatu proses. Jika air di didihkan sampai menjadi steam, maka volumenya akan meningkat sekitar 1600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik pada komponen-komponennya. 3.1.2. Sistem Boiler Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar. 1. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan dari sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan sebagai bentuk pemeliharaan untuk mencegah terjadi kerusakan dari sistem steam. 2. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler, steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. 3. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem. Cara kerja boiler adalah sebagai berikut: 1. Air yang disuplay dari feed water tank ke dalam boiler dengan menggunakan pompa sehingga air mencapai level yang telah ditentukan,maka feed pump ini star atau stop secara automatis selama level air didalam boiler masih bergeser turun mencapai batas yang telah ditentukan. 2. Selanjutnya untuk proses pembakaran dimana fuel pump burner akan bekerja menekan bahan kedalam ruang chamber, sehingga mengubah bentuk seperti kabut dan menyala untuk proses pemanasan air.
Pengolahan Air Umpan Boiler Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang benar untuk mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler merupakan bagian dari sistem boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari sistem di depannya. Kinerja boiler, efisiensi dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler. Jika air umpan masuk boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air memiliki sifat yang berbeda. Hampir semua komponen dalam air umpan dalam keadaan terlarut. Walau demikian dibawah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh komponen terlarut keluar dari larutan sebagai padatan partikuat, kadangkadang dalam bentuk Kristal dan pada waktu yang lain dalam bentuk amorph. Jika kelarutan
komponen spesifik dalam air terlewati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan endapan. Air boiler harus cukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi perpindahan panas yang cepat dan efisien dan harus tidak korosif terhadap logam boiler. A. Dua jenis utama pengolahan air boiler 1. Pengolahan Air Internal. Pengolahan air internal adalah penambahan bahan kimia ke boiler untuk mencegah pembentukan kerak. Senyawa pembentuk kerak diubah menjadi lumpur yang mengalir bebas, yang dapat dibuang dengan blowdown. Metode ini terbatas pada boiler dimana air umpan mengandung garam sadah yang rendah, dengan tekanan rendah, kandungan TDS tinggi dalam boiler dapat ditoleransi, dan jika jumlah airnya sedikit. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi, maka laju blowdown yang tinggi diperlukan untuk membuang lumpur. Hal tersebut menjadi tidak ekonomis sehubungan dengan kehilangan air dan panas. Jenis sumber air yang berbeda memerlukan bahan kimia yang berbeda pula. Senyawa seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium fosfat, sodium sulfit, dan senyawa organic dan anorganik seluruhnya dapat digunakan untuk maksud ini. Untuk setiap kondisi air diperlukan bahan kimia tertentu. Harus dikonsultasikan dengan seorang spesialis dalam menentukan bahan kimia yang paling cocok untuk digunakan pada setiap kasus. Pengolahan air hanya dengan pengolahan internal tidak direkomendasikan. 2. Pengolahan Air Eksternal Pengolahan eksternal digunakan untuk membuang padatan tersuspensi,padatan terlarut (terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan penyebab utama pembentukan kerak) dan gas-gas terlarut (oksigen dan karbondioksida). Proses perlakuan eksternal yang ada adalah: a. Pertukaran ion b. Penghilangan mineral/demineralisasi. c. De-aerasi Sebelum digunakan cara diatas, perlu untuk membuang padatan dan warna dari bahan baku air, sebab bahan tersebut dapat mengotori resin yang digunakan pada bagian pengolahan selanjutnya.Metode pengolahan awal adalah sedimentasi dalam tangki pengendapan atau pengendapan dalam clarifiers dengan bantuan koagulan dan flokulan. Penyaring pasir bertekanan, dengan aerasi untuk menghilangkan karbondioksida dan besi, dapat digunakan untuk menghilangkan garam-garam logam dari air sumur. Tahap pertama pengolaha adalah menghilangkan garam sadah garam non sadah. Penghilangan hanya garam sadah disebut pelunakan, sedangkan penghilangan total garam dari larutan disebut penghilangan mineral atau demineralisasi. Proses pengolahan air eksternal antara lain: a. Proses Pertukaran Ion (Plant Pelunakan). Pada proses pertukaran ion, kesadahan dihilangkan dengan melewatkan air pada bed zeolit alam atau resin sintetik dan tanpa pembentukan endapan. Jenis paling sederhana adalah “pertukaran basa” di ana i n ka siu dan agnesiu ditukar dengan i n s diu . Setelah jenuh, dilakukan regenerasi dengan sodium klorida. Garam sodium mudah larut, tidak membentuk kerak dalam boiler. Dikarenakan penukar basa hanya menggantikan kalsium dan
magnesium dengan sodium, maka tidak mengurangi kandungan TDS, dan besarnya blowdown. Penukar basa ini juga tidak menurunkan alkalinya. b.Demineralisasi (Penghilangan mineral). Demineralisasi merupakan penghilangan lengkap seluruh garam. Hal ini dicapai dengan enggunakan resin “kati n”, yang enukar kati n da a air baku dengan i n hydr gen menghasilkan asam hidroklorida, asam sulfat dan asam karbonat. Asam karbonat dihilangkan dalam menara degassing dimana udara dihembuskan melalui air asam. Berikutnya, air e ewati resin “ani n”, yang enukar ani n dengan asa inera isa nya asa su fat) dan membentuk air. Regenerasi kation dan anion perlu dilakukan pada jangka waktu tertentu dengan menggunakan asam mineral dan soda kaustik.Penghilangan lengkap silika dapat dicapai dengan pemilihan resin anion yang benar. Proses pertukaran ion, jika diperlukan, dapat digunakan untuk demineralisasi yang hampir total, seperti untuk boiler pembangkit tenaga listrik. Reaksi pelunakan: Na R + Ca HCO3) → CaR + Na HCO3) Reaksi regenerasi CaR + NaC → Na R + CaC c. Deaerasi Dalam de-aerasi, gas terlarut seperti oksigen dan karbondioksida dibuang dengan pemanasan awal air umpan masuk ke boiler. Seluruh air alam mengandung gas terlarut dalam larutannya.Gas-gas tertentu seperti karbon dioksida dan oksigen sangat meningkatkan korosi. Bila dipanaskan dalam sistem boiler, karbondioksida (CO2) dan oksigen (O2) dilepaskan sebagai gas dan bergabung dengan air (H2O) membentuk asam karbonat (H2CO3). Penghilangan oksigen, karbondioksida dan gas lain yang tidak dapat terembunkan dari air umpan boiler sangat penting bagi umur peralatan boiler dan juga keamanan operasi. Asam karbonat mengkorosi logam menurunkan umur peralatan dan pemipaan. Asam ini juga melarutkan besi (Fe) yang jika kembali ke boiler akan mengalami pengendapan dan menyebabkan terjadinya pembentukan kerak pada boiler dan pipa. Kerak ini tidak hanya berperan dalam penurunan umur peralatan tapi juga meningkatkan jumlah energi yang diperlukan untuk mencapai perpindahan panas. B. Pengendalian Endapan Endapan dalam boiler dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan hasil korosi dari sistem kondensat dan air umpan. Kesadahan air umpan dapat terjadi karena kurangnya sistem pelunakan.Endapan dan korosi menyebabkan kehilangan efisiensi yang dapat menyebabkan kegagalan dalam pipa boiler dan ketidakmampuan memproduksi steam. Endapan bertindak sebagai isolator dan memperlambat perpindahan panas. Sejumlah besar endapan diseluruh boiler dapat mengurangi perpindahan panas yang secara signifikan dapat menurunkan efisiensi boiler. Berbagai jenis endapan akan mempengaruhi efisiensi boiler secara berbedabeda, sehingga sangat penting untuk menganalisis karakteristik endapan. Efek pengisolasian terhadap endapan menyebabkan naiknya suhu logam boiler dan mungkin dapat menyebabkan kegagalan pipa karena pemanasan berlebih.
C. Kotoran Yang Menyebabkan Endapan Bahan kimia yang paling penting dalam air yang mempengaruhi pembentukan endapan dalam boiler adalah garam kalsium dan magnesium yang dikenal dengan garam sadah. Kalsium dan magnesium bikarbonat larut dalam air membentuk larutan basa/kali dan garamgaram tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. Garam-garam tersebut terurai dengan pemanasan, melepaskan karbondioksida dan membentuk lumpur lunak, yang kemudian mengendap. Hal ini dikenal dengan kesadahan sementara. Kesadahan sementara adalah kesadahan yang dapat dibuang dengan pendidihan. Kalsium dan magnesium sulfat, klorida dan nitrat, dan lain-lain. Jika dilarutkan dalam air secara kimiawi akan menjadi netral dan dikenal dengan kesadahan non alkali. Bahan tersebut disebut bahan kimia sadah permanen dan membentuk kerak yang keras pada permukaan boiler yang sulit dihilangkan. Bahan kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut dengan meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena penguapan yang berlangsung dalam boiler, atau dengan perubahan bahan kimia menjadi senyawa yang kurang larut. D. Silika Keberadaan silika dalam air boiler dapat meningkatkan pembentukan kerak silika yang keras. Silika juga berinteraksi dengan garam kalsium dan magnesium, membentuk silikat kalsium dan magnesium dengan daya konduktivitas panas yang rendah. Silika dapat meningkatkan endapan padasirip turbin, setelah terbawa dalam bentuk tetesan air dalam steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam pada tekanan tinggi.
Jenis – Jenis Boiler Setelah mengetahui proses singkat, sistem boiler, dan komponen pembentuk sistem boiler, perlu diketahui keanekaragaman boiler. Berbagai bentuk boiler telah berkembang mengikuti kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk-produk boiler sebelumnya yang dipengaruhi oleh gas buang boiler yang mempengaruhi lingkungan dan produk steam seperti apa yang akan dihasilkan. Berikut klasifikasi boiler yang telah dikembangkan: A. Berdasarkan tipe pipa : 1. Fire Tube Boiler Adalah jenis boiler yang pemanasanya berada didalam pipa sedangkan airnya berada dibagian luar pipa, lalu bila ditinjau dari segi susunan pipa phase aliran gas atau udara panas hasil pembakaran dapat dibagi menjadi: Gambar.3.2. Fire Tube Boiler a. Boiler Two Phase Yang dimaksud dengan type/ model boiler two phase adalah susunan kelompok pipa lorong api dari ruang chamber menuju ke pipa dan langsung keluar ke cerobong pembuang udara bebas. Untuk PT. Indofood CBP Sukses Makmur Cabang Jambi menggunakan boiler type ini. b. Boiler Three Phase Yang dimaksud dengan type/ model boiler there phase adalah kondisi kelompok susunan pipa lorong api atau fire tube. Boiler terdapat 2 kali tahapan saluran sebagai surface area
perpindahan panas dari sumber pembakaran (ruang chamber) akan menuju ke cerobong pembuangan hasil pembakaran dengan susunan sebagai berikut: 1. Phase pertama adalah ruang chamber. 2. Phase kedua adalah pipa lorong api kelompok tengah. 3. Phase ketiga adalah lorong api paling atas langsung keluar kecerobong. c. Boiler Four Phase Untuk boiler empat phase keatas dimana sekat kelompok pipa terdapat 3 kali susunan ditambah 1 kali dari ruang chanber. Dan untuk jenis / type boiler ini biasanya termasuk katagori special boiler yang mempunyai kapasitas besar. 2. Water Tube Boiler Water tube boiler adalah merupakan type yang pada umumnya berkapasitas besar serta bertekanan yang cukup tinggi dan biasa sering digunakan di pembangkit listrik tenaga uap dan banyak dipakai oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN). Karena dalam system proses kerja kerja dari water tube boiler adalah air yang akan dipanaskan berada didalam pipa,sedangkan api berada dibagian luar pipa. Jadi terlihat perbedaan antara water tube dan fire tube boiler yang sangat nyata,terutama dari sisi model kontruksi serta pemanasan air itu sendiri.
B. Berdasarkan bahan bakar yang digunakan : 1. Solid Fuel Tipe boiler bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler tipe listrik. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar padat (batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas. 2. Oil Fuel Tipe boiler bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler bahan bakar padat dan listrik. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar cair (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas. 3. Gaseous Fuel Tipe boiler bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar. Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen dan sumber panas.
4. Electric Tipe boiler listrik memiliki karakteristik : harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya. Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.
C. Berdasarkan kegunaan boiler : 1. Power Boiler Tipe power boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik, dan sisa steam digunakan untuk menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator. 2. Industrial Boiler Tipe industrial boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang. 3. Commercial Boiler Tipe commercial boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah. 4. Residential Boiler Tipe residential boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah 5. Heat Recovery Boiler Tipe heat recovery boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasil steam ini digunakan untuk menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar.
D. Berdasarkan konstruksi boiler : 1. Package Boiler Tipe package boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat, pengiriman langsung dalam bentuk boiler. 2. Site Erected Boiler Tipe site erected boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen.
