Ash Handling System PLTU (Sistem Penanganan Abu pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Konten Iklan
A. Ash Handling Plant
Ash Handling Plant adalah peralatan bantu dari sebuah PLTU berbahan bakar batubara untuk menampung abu sisa hasil pembakaran yang kemudian menyalurkannya ketempat pembuangan akhir (Ash Valley). Pada System Ash Handling abu dibagi menjadi dua yaitu Fly Ash (abu kering) dan Bottom Ash (abu basah). Ash Handling Plant mempunyai alat yang berfungsi sebagai penangkap abu sisa pembakaran, yaitu Electrostatic Precipitator (ESP). Batubara yang dialirkan ke dalam ruang bakar menghasilkan gas buang yang mengandung partikel abu. Sebelum dibuang ke atmosfir, gas buang yang mengandung partikel abu melewati suatu ruang yang di dalamnya terdapat pelat-pelat yang dapat menangkap partikel abu. Pelat tersebut dialiri listrik searah (DC). Abu hasil tangkapan ESP disalurkan melalui AV pump untuk ditampung di dalam penampung (Silo) dan dimanfaatkan lebih lanjut.

Selain itu, Ash Handling Plant juga mempunyai peralatan yang berfungsi sebagai penampung dan penyalur abu sisa pembakaran yang berasal dari ruang bakar (furnace) yaitu SSC (bak penampung abu yang berada di bagian bawah ruang bakar). Batubara (serbuk) yang dimasukan ke dalam ruang bakar sebagian tidak terbakar dan abu yang tidak terhisap oleh IDF jatuh dan ditampung di bagian bawah ruang bakar (Bottom Ash) dialirkan ke dalam bak SSC. SSC diisi air yang berasal dari reuse water, untuk menjaga level dan temperature air, maka perlu disirkulasikan dan disupply terus menerus. SSC dilengkapi dengan pompa-pompa yang berfungsi mensirkulasikan air perapat tersebut.

Gambar Boiler dan Ash Handling Plant



 B. Bottom Ash System
Bottom ash system terdiri dari beberapa bagian peralatan yaitu:
-       Submerged Scrapper Conveyor (SSC)
-       Bottom Ash Crusher
-       Bottom Ash Belt Conveyor
-       Bottom Ash Silo
-       Bottom Ash Pump dan Slurry Mixer
Bottom Ash System

1.B.1 Submerged Scrapper Conveyor (SSC)
Submerged Scrapper Conveyor (SSC) merupakan bak penampung abu sisa pembakaran batubara yang berada di bagian bawah ruang bakar/furnace. Selain itu juga berfungsi sebagai perapat (seal trough) ruang bakar, sehingga ruang bakar tidak bertekanan positif. 

1.B.2 Bottom Ash Crusher
Crusher pada bottom ash system berfungsi untuk menghaluskan slag-slag yang berukuran besar.

1.B.3 Bottom Ash Belt Conveyor
Berfungsi untuk mengangkut abu keluaran dari crusher menuju bottom ash silo.
Bottom Ash Belt Conveyor

1.B.4 Bottom Ash Silo
Bottom Ash Silo berfungsi sebagai tempat penampungan sementara bottom ash sebelum diangkut ke ash valley menggunanakan dump truck.
Bottom Ash Silo

1.B.5 Bottom Ash Pump dan Slurry Mixer
Berfungsi untuk sirkulasi air reused water dari SSC menuju concentrator untuk dilakukan treatment sisa sisa bottom ash. Untuk selanjutnya, air hasil treatment tersebut disirkulasi kembali menuju SSC sebagai air perapat menggunakan reuse water pump.
Bottom Ash Pump dan Slurry Mixer
C. Fly Ash System
Fly ash adalah abu yang sangat ringan dan halus yang diperoleh dari hasil pembakaran batubara di dalam boiler.  Abu tersebut harus dilakukan penanganan sebelum sampai ke cerobong/stack sehingga tidak mencemari lingkungan. untuk itu, diperlukan peralatan penangkap abu yang disebut electrostatic precipitator (ESP).

C.1 Electrostatic Precipitator (ESP)
Electrostatic Precipitator (ESP) adalah alat yang digunakan untuk menangkap partikel-partikel (misalnya debu) dengan menggunakan prinsip elektrostatis. dari asal katanya, Precipitator adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan sesuatu. Sedangkan Electrostic adalah sebuah fenomena listrik dimana muatan listrik berpindah dari satu potensial tinggi ke potensial rendah tanpa adanya bagian yang bergerak.

Salah satu komponen terpenting dalam proses produksi di PLTU adalah boiler yang berfungsi sebagai tempat untuk memanaskan air, sehingga menghasilkan uap yang nantinya digunakan untuk proses selanjutnya. Pada PLTU, uap ini digunakan untuk memutar turbin uap sebagai penggerak generator. Untuk melakukan kerja, boiler membutuhkan adanya panas yang digunakan untuk memanaskan air. Panas ini disuplai oleh bagian yang disebut dengan ruang bakar atau furnace, dimana pada ruang bakar ini dilengkapi dengan alat pembakaran atau burner. Hasil pembakaran di ruang bakar tersebut mengandung banyak debu, mengingat bahan bakar yang digunakan adalah batubara, kemudian debu tersebut terbawa bersama gas buang menuju cerobong. Sebelum gas buang tersebut keluar melalui cerobong, maka gas buang tersebut melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).
Bagian-Bagian ESP
Electrostatic precipitator terdiri dari beberapa bagian yaitu:

1) Discharge electrode / emmitting wire
Dischagre electrode berfungsi sebagai potensial negatif yang akan mengionisasi abu dari hasil pembakaran yang awalnya bermuatan netral menjadi bermuatan negatif.

Emitting Wire


2) Collecting electrode
Collecting electrode berfungsi sebagai potensial positif penangkap abu yang telah bermuatan negatif sehingga akan jatuh ke hopper karena gravitasi.
Collecting Electrode

3) High Voltage Transformer Rectifier
Berfungsi sebagai penyuplai tegangan listrik sehingga menghasilkan potensial negatif pada discharge electrode dan potensial posistif pada collecting electrode. untuk keperluan tersebut dibutuhkan sebuah trafo penaik tegangan dari 400V AC ke 72kV DC.
Peralatan Penaik Tegangan / Trafo Rectifier
4) Rapper
Berfungsi sebagai penggedor/penghentakan abu yang masih menempel pada collecting electrode dan discharge electrode menggunakan penggerak berupa motor listrik. Pada ESP terdapat dua kelompok rapper yaitu rapper untuk collecting electrode dan rapper untuk discharge electrode.
Rapper untuk Collecting Electrode
Rapper untuk Discharge Electrode
Untuk pola pengoperasian motor rapper dapat dilakukan secara manual maupun auto dari DCS.

5) Hopper
Berfungsi untuk menampung sementara fly ash yang sudah ditangkap oleh elektroda dan sebelum ditransfer menuju fly ash silo.
Fly Ash Hopper

C.2 Prinsip Kerja ESP
Cara kerja dari electrostatic precipitator (ESP) yaitu sebagai berikut:
Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collecting electrode, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-).

Partikel debu yang bermuatan negatif (-) selanjutnya menempel pada pelat-pelat pengumpul (collecting electrode). Debu yang dikumpulkan di collecting electrode dipindahkan kembali secara periodik dari collecting electrode melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (hopper), dan dipindahkan (transport) ke ash silo dengan menggunakan udara kompresi melalui AV pump.
Prinsip Kerja ESP

Electroda-electroda ini dipasang secara vertical dan saling berhadapan. Discharge electroda (wire) dipasangkan pada suatu rangka sebagai suatu pengaman, setiap rangka dihubungkan satu dengan yang lainnya sebagai satu kesatuan kerja. Di dalam daerah penangkapan yang terdiri dari collecting electrode dan discharge electrode dibangkitkan suatu medan listrik yang cukup besar. Selain itu, molekul-molekul udara dipercepat gerakannya sehingga bertabrakan yang mengakibatkan electronnya terlepas dari orbitnya dan menjadi electron bebas. Bila tegangan yang dibangkitkan semakin besar, akan tercipta suatu corona dan electron bebas yang terbentuk semakin banyak.

Proses Pembentukan Medan Listrik
Terdapat dua jenis electrode, yaitu discharge electrode yang bermuatan negatif (-) dan collecting electrode bermuatan positif (+).
Discharge electrode diletakkan diantara collector plate pada jarak tertentu (jarak antara discharge electrode dengan collector plate).
Discharge electrode diberi listrik arus searah (DC) dengan muatan negatif, pada level tegangan antara 40 – 72 kV DC (sumber listrik awalnya adalah 400 volt AC, kemudian dinaikkan oleh transformer menjadi sekitar 40 – 72 kV dan dirubah menjadi listrik DC oleh rectifier, diambil hanya potensial negatifnya saja).
Collecting electrode ditanahkan (di-grounding) agar bermuatan positif.
Dengan demikian, pada saat discharge electrode diberi arus DC, medan listrik terbentuk pada ruang yang berisi tirai-tirai electrode tersebut dan partikel-partikel debu akan tertarik pada pelat-pelat tersebut. Gas bersih kemudian bergerak ke stack.

C.2.1 Monitoring Kondisi ESP
Untuk memantau kinerja ESP, perlu dilakukan monitoring dan recording data parameter-parameter operasi ESP seperti halnya:
- Voltage dan Current
- Opacity
- Temperature gas
- Flow rate dan distribusi gas
- Komposisi dan kandungan gas

D. Transportasi Fly Ash
Setelah proses penangkapan abu pada ESP, fly ash akan disalurkan ke fly ash silo melalui pipa-pipa. Fly ash yang sudah ditampung di ESP hopper akan disalurkan ke fly ash silo dengan cara bantuan udara compressor dan AV pump. Abu yang sudah sampai di fly ash silo ini akan dimanfaatkan lebih lanjut untuk diangkut menggunakan truck capsule.

0 Response to "Ash Handling System PLTU (Sistem Penanganan Abu pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap)"

Posting Komentar

Kami akan senang sekali mendengar komentar anda

Iklan Atas Artikel

Konten Iklan

Iklan Tengah Artikel 1

Konten Iklan

Iklan Tengah Artikel 2

Konten Iklan

Iklan Bawah Artikel

Konten Iklan