Boiler.doc

Boiler | EPC (Engineering, Procurement, Contruction) Perawatan (Maintenance) Boiler Perawatan yang baik pada boiler dapat menjamin umur teknis dan umur ekonomis yang relatif panjang. Dibawah ini di jelaskan cara-cara perawatan boiler, bila mana dilakukan lebih sering lebih menjamin amannya pengoperasian boiler tersebut. Setiap 1 s/d 2 minggu : Memeriksa dan membersihkan strainer (saringan), air maupun steam. Memerika dan membersihkan pipa dan dinding batu api dari semua abu dan kerak pembakaran yang melekat di dinding. Memeriksa rotor (impeller) blower terutama impeller blower ID Fan atas kemungkinan abu yang melekat. Setiap 1 s/d 3 bulan. Memeriksa dan membersihkan bagian luar dan dalam boiler. Membersihkan bagian dalam semua water tube (pipa) dan semua header serta drum dari scale (kerak). Memeriksa roster dan menggantinya jika ada yang patah/rusak Membersihkan semuam abu dari dalam chimney. Diatas 1 tahun : Periksa dan perawatan pada casing (dinding) Periksa dan perawatan pada gas duct dan dust collector. Periksa dan perawatan pada collector, peralatan dan instrument. Periksa dan perawatan pada kerangan, cock dan piping. Setiap 2 tahun : Setiap 2 tahun di lakukan pemeriksaan berkala yang disaksikan oleh depnaker setempat. Pemberhentian Mendadak Pada Boiler (Emergency Stop) Sumber : Manual Book “Takuma Boiler “ Mati Listrik  Alihkan secepatnya sistem pengisian air umpan dari electric pump ke steam pump.  Tutup penuh kerangan main steam (kerangan induk) 

Buka semua pintu dapur dan pintu abu bagian depan



Buka damper ID Fan 100% secara normal, dengan jalan menarik Arm (tuas) pembuka damper ID fan.



Alihkan pengisian air umpan dari system automatic water regulating control ke sistem by pass.

Apabila level air terus menerus jatuh :  Pemeriksa semua kerangan buangan condesate dan blow down apakah ada yang terbuka, terutama kerangan blow down dari header dan dari lower drum  Jaga agar temperatur air pengisi boiler tidak lebih dari 100oC. Temperatur air pengisi > 100oC, air sudah bercampur dengan uap,

sehingga dapat menyebabkan kevacuman di dalam pompa dan dapat mengakibatkan kerusakan pada pompa maupun turunnya kapasitas pompa. 

Periksa kondisi air dalam feed water tank dan peralatan pendukung pada feed water tank.



Periksa kondisi pompa pengisi air boiler yang di gunakan.

Akibat kekurangan airpada boiler. Jika ternyata level air gelas penduga di bawah batas terendah, segera hentikan pemasukan bahan bakar (matikan rotary feeder), matikan seluruh blower, tutup kerangan uap utama dan kerangan supplay uap lainnya untuk memelihara jumlah air yang masih ada dalam boiler. Cari sebab – sebabnya dengan melakukan pemeriksaan pada bagian – bagian peralatan seperti : Indicator level air pada upper drum Regulator level air pada drum Meter air pengisi (water flow meter) Tekanan pada inlet dan outlet pompa air pengisi boiler Level air dalam feed water tank Pompa air pengisi (feed water pump) Pemipaan air pengisi Dan lain – lainnya yang mencurigakan. Apabila telah di dapatkan penyebabnya, dasar level air harus didapat kembali. Apabila dasar level air pada boiler dalam batas – batas yang di izinkan, maka alihkan pengisian air dari automatis water regulating control ke sistem by pass. Selanjutnya boiler dapat dioperasikan kembali sesuai dengan petunjuk pengoperasian. Apabila air dalam gelas penduga kondisi kosong sama sekali, sehingga tidak diketahui sampai dimana titik terendah kondisi air didalam boiler, sementara boiler full operation maka boiler tidak boleh langsung di isi secara tiba –tiba. Sebab bila pipa dalam drum telah memperoleh panas yang berlebihan, dan apabila di isi secara tiba – tiba maka pipa – pipa pada drum yang dipasang dengan sistem expander (pengerolan) akan terjadi penyusutan yang dapat mengakibatkan kebocoran pada expander dan pipa – pipa boiler tersebut berubah bentuk serta drum akan bergeser dari posisinya. Hal – hal yang harus kita lakukan pada kondisi sepeti ini :  Menutup semua kerangan supply uap untuk menjaga jumlah air yang ada di dalam boiler.  Hentikan supplay bahan bakar, matikan blower – blower dan double damper dust collector. 

Tutup penuh semua damper pada ID Fan, FD Fan dan Secondary FD Fan.



Secepatnya pembakaran di dalam ruang dapur di matikan dan semua sisa pembakaran dikeluarkan.



Seluruh pintu dapur di tutup dengan rapat agar jangan ada udara luar yang masuk ke ruang dapur pembakaran yang dapat menurunkan temperatur boiler secara drastis dan juga mengakibatkan penyusutan air di dalam boiler dengan cepat.



Perlakukan boiler dengan kondisi tersebut di atas selama +- 3 hari agar temperatur turun secara alamiah



Setelah temperatur boiler benar – benar dingin, air dalam boiler di kosongkan, handhole dan manhole dibuka semua.



Periksa seluruh pengerolan (expanding) pada pipa (water tube), apakah terjadi perubahan pengerolan (expanding) dari pipa atau water tube, dan laporkan ke depnaker setempat untuk mendapat petunjuk.



Bila tidak terdapat perubahan pastikan dengan melakukan hydrostatic test sebesar tekanan kerja +- 3 kg/cm2 (P + 3 kg/cm2), seijin depnaker.



Bila terjadi kebocoran maka laksanakan pengerolan (expanding) sesuai dengan prosedur yang berlaku dan bila dilaksanakan hydrotest tidak terdapat kebocoran maka boiler dapat di operasikan kembali dengan mengadakan pemanasan awal, seijin depnaker setempat.

Stop Operasi Boiler Stop operasi boiler dapat dibedakan dalam 2 katageri : Stop operasi boiler dalam jangka waktu yang tidak lama Stop operasi boiler dalam jangka waktu yang cukup lama. Stop operasi boiler dalam jangka waktu yang tidak lama Dalam hal boiler di stop / di berhentikan dalam waktu yang tidak lama, seperti karena selesai proses pabrik dan beberapa waktu kemudia akan di operasikan kembali, maka kita harus ikuti prosedur pemberhentian (stop operasi) seperti di bawah ini : Matikan peralatan pemasukan bahan bakar, sehingga tidak ada lagi bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar. Tutup kerangan utama, kerangan supplay uap lainnya dan kerangan vent (kerangan ventilasi udara). Matikan FD Fan dan 2nd FD Fan Keluarkan seluruh abu dan kerak sisa pembakaran dari atas roster (rangka bakar), hingga benar-benar bersih. Matikan ID Fan dan damper ID Fan buka 100% Matikan double dumper Dan buang abu pada dust collector Bersihkan semua abu yang berada di bawah rangka bakar Turunkan tekanan hingga < 10 kg/cm2 dengan cara melaksanakan sirkulasi air ke dalam boiler dan melaksanakan blow down dari masing-masing header Isi air ke dalam boiler hingga mencapai high water level Buka pintu dapur dan pintu abu untuk pintu yang lainnya agar tetap tertutup Periksa apakah kerangan (Valve) blow down dan continuous blow down telah tertutup dengan baik dan tidak terdapat kebocoran Posisikan semua breaker peralatan ke posisi “Off” sedang instrument panel tetap pada posisi ‘On” Stop Operasi Boiler Dalam Waktu Yang Lama

Apabila boiler tidak akan di operasikan dalam waktu yang lama karena kondisi stand by atau akan ada recondisi. Boiler harus dilakukan perawatan sebagai tercantum di bawah ini : Perawatan kering. Air dalam boiler di kosongkan Semua manhole, drum. Handhole dan header harus tertutup dengan baik (pasang blind flange) Masukkan gas nitrogen (N2) Perawatan basah Boiler harus tetap dipanaskan hingga tekanan 2 kg/cm2 Setiap hari air boiler harus di analisa Setiap satu (1) bula di adakan penggantian air total

Nilai Limit Standart Untuk Air Pengisi Dan Ketel ARTIKEL 24 K & 29 K PENGISIANPHHardness CaCo3Fats 8.0 – 9.50Nearly Dissolved Oxygen O2 zero Iron 0.1 ppm or less Copper 0.1 ppm Hydrazine 0.2 ppm or more KETEL PH ( at 25oC )M9.4 – 10.5100 ppm alkalinity ( CaCo3)P- or less80 ppm or alkalinity (CaCo3) less Total Solids Electric Conductance 80 ms/m or less Chlorine CL 100 ppm or less Phosphate ion (Po4-3) 5 – 15 ppm Sulphurous acid ion 5 – 10 ppm (SO4-2) 50 ppm or less SiO2 These limits above must be maintained by feed water treatment, chemical dosing and blow down, to protect the boiler drums, header and tube from corrosion. Pengawasan Selama Boiler Beroperasi Pehatikan kondisi pembakaran di dalam ruang dapur, bahan bakar harus jatuh di tengah tengah rangka bakar dan menyebar merata. Pada saat safety valve blow off, harus di catat pada tekanan berapa safety valve blow off fan pada tekanan berapa safety valve menutup. Setiap 30 menit : Mengoperasikan scrapper pembuang abu dari dust collector Memeriksa bahan bakar di balance hopper Memeriksa air compressor

Setiap 45 menit : Membersihkan dan membuang abu dari box dust collector Membersihkan dan membuang abu dari chute dust hopper. Setelah di bersihkan dust hopper harus di tutup kembali. Bila penutup damper kurang rapat akan terjadi pembakaran di dalam hopper yang akibatnya akan membakar secara langsung lower drum dan dapat mengakibatkan kerusakan pada hopper. Amati jangan sampai ada bahan bakar yang terbakar di bawah fire grate (roster) Setiap 1 jam : Mencatat temperatur steam Memeriksa mutu air boiler Mengoperasikan steam grate blow Memeriksa air pada feed water tank dan deaerator Mencatat ampere meter dan voltage pada panel Setiap 1 s/d 4 jam : Melaksanakan soot blowing ( pembersihan pipa – pipa ) Membuang abu dari atas roster Membuang abu dari bawah roster. Memeriksa meteran – meteran pengukur tekanan & temperatur. Setiap penggantian shift Lakukan (Spul) air pada water level kolom dan water level gelas penduga untuk memastikan alat control level air bekerja dengan baik. Setiap 24 jam : Memeriksa bahagian bahagian yang berputar dan bergerak, dan berikan minyak pelumas sesuai dengan spesifikasi minyak pelumas pada masingmasing kondisi tempat peralatan tersebut.

Pengapian dan Pengoperasian Boiler Pengapian Setelah persiapan pengapian telah terpenuhi,lakukan pengapaian untuk pemanasan awal dengan tanpa mengoperasikan peralatan-peralatannya kecuali instrumen panel. Setelah di dalam dapur panas telah relative merata, dan dari kerangan air vent keluar steam dan memperoleh tekanan pada ketel min 1 kg/cm2 yang berarti tidak akan terjadi pemuaian mendasar maka kita dapat melakukan pengapian dengan mengikuti prosedur-prosedur di bawah ini : 1. Periksa kondisi air dalam water level gauge (gelas penduga)

2. Apabila level air dalam gelas penduga tinggi,melebihi HWL, harus dilakukan Blow Down sehingga level air berada pada posisi antara NWL dan HWL 3. Operasikan komponen-komponen seperti : 

Double damper



Draft control

Pastikan tidak ada kesalahan fungsinya. 1. Operasikan ID Fan dengan damper di tutup sama sekali. Perlu di ketahui bahwa di dalam boiler panel di lengkapi dengan sistem “Inter Lock” Pastikan posisi selector switch harus tetap berada di posisi inter lock selama boiler beroperasi (lihat gambar)

Selector Switch Untuk Realase Dan Interlock INTERLOCK : FD. Fan tidak dapat dioperasikan sebelum mengoperasikan draft control & ID Fan. RELEASE : FD Fan dan ID Fan dapat dioperasikan sendiri-sendiri tanpa ada hubungannya satu dengan yang lain. “Jangan mengoperasikan boiler full operasi sebelum dilakukan pemanasan awal hingga diperoleh tekanan 1 kg/cm2. Hal tersebut dapat mengakibatkan over heating pada pipa superheater. Jangan mengoperasikan boiler pada posisi RELEASE. Hal ini sangat berbahaya sebab apabila ID Fan mati, maka FD Fan tidak turut mati dapat mengakibatkan terjadinya back fire”. 1. Setelah ID Fan beroperasi normal, posisi handle draft control pada alat control SEIRITSU ke posisi “Auto”. 2. Operasikan FD Fan dengan damper utama di tutup sama sekali, dalam damper udara di bawah fire grate tetap buka +- 30 – 40 %. 3. Operasikan sec FD Fan (2nd FD Fan) dengan damper utama di buka 50 – 70 %, damper ke ruang bakar dibuka +- 30% dan damper udara ke chute bahan bakar disesuaikan pada kebutuhan (agar posisi jatuhnya bahan bakar di tengah-tengah ruang bakar). Biarkan kondisi seperti ini selama +- 15 menit untuk menstabilkan sistim balancing draft di dalam ruang dapur. 4. Perhatikan bila boiler yang menggunakan “Seperheater”. Pada saat start pengoperasiannya kerangan Blow Down pada superheater dan starting

valve harus terbuka 100%, gunanya agar kandungan air yang tertinggal di dalam pipa superheater dapat terbuang. Dan uap dapat mengalir melalui pipa seperheater dan keluar dari starting valve. Kerangan Blow Down di superheater header dan starting valve dapat di tutup setelah Main Steam Valve ( kerangan utama ) di buka. 5. Operasikan alat pensupply bahan bakar ( Rotary feeder). 6. Karena pembakaran di dalam ruang dapur belum besar, masukkan bahan bakar secara perlahan – lahan hingga tekanan furnance mencapai : -5 s/d -10 mm H2O Prosedur ini harus di tempuh secepat mungkin setelah tekanan dapur menaik sebab kemungkinan timbul tekanan balik (back fire). Jangan berdiri tepat di depan lobang control pengisian ( Feeding Chute) 1. Tutup kerangan buangan udara ( Air Vent ) bila tekanan boiler mencapai 1 kg/cm2. 2. Untuk menaikkan tekanan dapat dilakukan dengan jalan membuka damper utama FD Fan yang dapat di kontrol melalui instrument panel. Ikuti prosedur-prosedur menaikkan tekanan di bawah ini : 

Untuk tekanan < 15 kg/cm2 damper utamam FD Fan dapat membuka 60 – 70 %.



Untuk tekanan > 15 kg/cm2 damper utamam FD Fan membuka +- 20 – 50 %.

Automatic Damper Opening “Jangan membuka damper utama FD Fan melebihi ketentuan, apabila tekanan Boiler > 15 kg/cm2. Sebab jika terjadi kenaikan tekanan hingga tekanan maximum, akan sulit untuk menurunkan tekanannya kembali, sehingga safety valve akan sering sering blow off. Untuk mengurangi nyala api di dalam dapur, pengaturannya melalui damper FD fan dan tidak di anjurkan mematikan (stop) blower FD Fan selama boiler operasi”. Prosedur Untuk Menaikka Tekanan Dan Temperatur Untuk menaikkan tekanan harus ikut mempertimbangkan faktor thermal expansi (pemuaian panas) dari badan, dinding dapur dan bagian – bagian lain boiler agar tidak terjadi bahaya lanjutan akibat pemuaian paksa. Menaikkan

tekanan dengan tiba-tiba akan mengakibatkan bahaya kebocoran atau retak pada pasangan batu api. Pada boiler takuma, waktu standart untuk menaikkan tekanan boiler adalah seperti yang tercantum pada grafik di baawah ini :

Grafik Tekanan Pada saat tekanan boiler naik secara perlahan –lahan, hal-hal ynag perlu dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Apabila uap mulai terjadi, setiap kerangan uap harus di operasikan untuk menjaga agar handle dari masing-masing kerangan itu dapat bergerak bebas walaupun ada thermal expansi. 2. Untuk boiler baru, apabila tekanan mencapai 2 – 10 kg/cm2 setiap sambungan dengan mur pada tutup manhole, gelas penduga, kerangan pembuang, meter tekanan dan peralatan-peralatan lainnya harus di kencangkan kembali dan periksa kefungsiannya. 3. Apabila telah mencapai tekanan kerja normal, kerangan pengaman (safety valve) harus dicoba kefungsiannya dengan jalan mengangkat handlenya untuk meyakinkan bahwa kerangan pengaman itu dapat bekerja dengan baik. 4. Lakukan pemanasan pada steam pump, agar steam pump dapat tetap “stand by”, untuk menjaga apabila arus listrik putus pada saat boiler sedang full operation, steam pump dapat langsung dioperasikan. 5. Periksa bagian luar dari dapur dan ducting atas kemungkinan rusak yang disebabkan oleh thermal ekspansi. 6. Teliti apakah ada kondisi yang kemungkinan upnormal pda setiap bagian yang berputar atau bergerak. Perhatian khusus diberikan pada kemungkinan terlalu panasnya pada bearing induced draft fan. 7. Penyaluran uap pada waktu operasi normal dari ketel. Setiap kerangan pembuangan (drain valve) pada pemipaan uap harus di buka. Yakinlah bahwa tidak ada terjadi bahaya water hammering, atau bunyi abnormal serta kebocoran setelah dibukanya keran utama. Pembukaan total kerangan uap utama secara tiba-tiba harus dihindarkan. Yang dikhawatirkan kemungkinan turunnya tekanan secara tibatiba dan kenaikan level air yang menyebabkan carry over. Saat Operasi Normal Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat boiler beroperasi normal sehingga timbulnya kerusakan dapat dicegah. 1. Level air pada drum

Ketinggian air dalam gelas penduga harus diperhatikan dan di pertahankan pada normal water level. Kondisi ini dapat dipertahankan dengan mengoperasikan “feed Water Regulating Control” yang bekerja secara Automatic untuk menambah air ke dalam boiler sesuai dengan kebutuhan. Level air terlalu tinggi akan menyebabkan carry over. Apabila level air terlalu rendah akan menyebabkan over heating. Untuk itu agar level air tetap di jaga sesuai dengan yang telah di tentukan. 1. Tekanan uap Memperhatikan tekanan operasi normal untuk menghindarkan variasi yang ekstrim pada tekanan. Pengurangan berlebihan atas tekanan uap akan menyebabkan besarnya volume uap yang dapat menaikkan beban dalam ruang uap pada drum, yang menyebabkan separator uap kurang berfungsi dan uap kemungkinan menjadi mengandung air (uap basah). Pengontrol tekanan bergantung kepada jumalah pemberian bahan bakar. 1. Beban Guna pencapaian efisiensi ketel yang tinggi serta pemeliharaannya, maka perlu di kontrol agar beban boiler yang terjadi tidak melebihi kapasitas boiler seperti yang tercantum dalam spesifikasi design, maka itu perlu memperhatikan dan mengontrol disribusi pemakaian uap tersebut ke tiap peralatan atau mesin yang memakai uap. 1. Draft Boiler dilengkapi dengan sistem balancing draft yaitu suatu alat regulator tekanan ruang dapur yang dapat bekerja secara automatic untuk memelihara tekanan ruang dapur relatif constant pada kisaran : -5 s/d -10 mm H2O 1. Susunan gas asap Masing masing campuran gas ketel berdasarkan warna api dan asap dan juga nilai meter gas. Periksa apakah ada bahan bakar yang terbakar di bawah roster dan teliti apakah masih ada roster yang tidak tertutup dengan bahan bakar. Keua kondisi dalam dapur ini harus absolute di hilangkan, karena roster akan menjadi terlalu panas dan rusak pada kondisi demikian. 1. Temperatur pada masing-masing posisi. Selama operasi normal, temperatur pada masing-masing posisi berbeda besar sekali berdasarkan kondisi operasi dan temperatur atmosfer. (lihat gambar 5 – 4). Temperatur masing-masing posisi dapat dilihat pada gambar 5 – 4. Temperatur yang terlalu tinggi pada gas pembuangan (exhaust gas) menyebabkan berkurangnya efisiensi boiler, maka pembersihan abu dengan semburan uap (soot blowing) harus dilakukan. Apabila telah dilakukan soot blowing secara berulang-ulang, tetapi temperatur gas buang tetap tinggi, maka kemungkinan telah terjadi deposit kerak pada bagian dalam pipa air, atau kerusakan penyangga api dalam ruang pembakaran (short pass) sehingga perlu dilakukan pemeriksaan. 1. Limit dari air pengisi dan air ketel

Limit dari air pengisi dan air ketel untuk takuma harus berdasarkan nilai standart yang telah di tentukan. Nilai standart air pengisi dan air ketel dapat dilihat pada tabel nilai limit standart. Sampling test harus dilakukan satu kali dalam satu jam untuk menjaga agar air pengisi dan air ketel tidak melebihi dari nilai limit (batas – batasa). “jangan sekali-kali memakai air sebagai pengisi ketel uap sebelum melakukan proses yang telah di tetapkan sesuai tabel”. Persiapan Pengapian Persiapan-persiapan oengapian ini harus dipenuhi setiap akan mengoperasikan boiler antara lain : Pengisian ketel dengan air Operasikan electric feed water pump untuk pengisian air boiler dengan mengikuti prosedur-prosedur di bawah ini : Periksa banyaknya air yang terkandung didalam tangki air, bukan hanyadi lihat melalui level penunjuk air (level indicator) tetapi harus juga di lihat langsung ke dalam tangki. Periksa semua kerangan, apakah kerangan yang seharusnya terbuka sedah benar terbuka dan yang seharusnya tertutup sudah benar tertutup periksa semua handle operasinya apakah sudah mudah di operasikan. Perhatikan khusus pada kerangan-kerangan di sekitar pompa :

Electric Feed Water Pump Lihat Gambar Kerangan No. 3 (kerangan air balik) harus tetap terbuka. Buka kerangan No. 1 (inlet); perhatikan compound gauge “A” untuk mengetahui ada tidaknya air yang masuk ke pompa. Jika jarum penunjuk pada compound gauge menunjuk ke nilai bawah nol (negative), berati tidak ada air masuk ke dalam pompa, pompa tidak boleh di operasikan. Jika jarum penunjuk pada compound gauge menunjuk ke angka positif. Operasikan pompasetelah elctro motor beroperasi normal. Buka kerangan No. 2 perlahan-lahn dan amati ampere meter di panel agar jangan melebihi 70% dari ampere maximum. Pada saat itu pula periksa pompa tersebut terhadap bunyi-bunyi yang upnormal, periksa pipa-pipa air pengisi, periksa semua kerangan, periksa semua handhole serta manhole atas kemungkinan terdapat kebocoran atau

kesalahan fungsi, jika terdapat kebocoran harus segera di perbaiki, sebelum boiler dioperasikan. Operasikan electric feed water pump hingga air dalam gelas penduga mencapai high water level dan alarm untuk HWL berbunyi serta lampu hijau pada panel menyala, dan perhatikan apakah kondisi air dalam gelas penduga berada pada +100 mm diatas normal water level. Lakukan blow down secara perlahan-lahan sehingga air dalam gelas penduga turun sampai +85 mm diatas normal water level, alarm HWL akan berhenti dan lampu hijau pada panel mati.

Gelas Penduga High Water Level Lakukan blow down kembali sehingga air dalam gelas penduga turun sampai 1st low water level, air dalam gelas penduga harus berada pada -60 mm di bawah NWL dan alarm untuk 1st low water level berbunyi dan bersamaan lampu kuning menyala. Operasikan kembai feed water pump sehingga dalam gelas penduga naik sampai -50 mm di bawah NWL dan alarm untuk 1st low water level berhenti dan lampu kuning mati.

Gelas Penduga 1st Low Water Level Lakukan blow down sehingga air dalam gelas penduga turun sampai 1st low water level pada saat alarm 1st low water level berbunyi, dan lampu kuning menyala, alarm 1st low water level di reset. Lalu lakukan blow down sehingga air di dalam gelas penduga harus berada pada -120 mm di bawah NWL dan alarm untuk 2nd LWL berbunyi dan bersamaan lampu merah menyala. Operasikan kembali feed water pump, sehingga air dalam gelas penduga berada pada -105 mm di bawah NWL, dan alarm untuk 2nd low water level berhenti dan lampu merah mati. Setelah HWL, 1st LWL, 2nd LWL alarm serta lampu indikator bekerja dengan baik, operasikan kembali feed water pump sehingga air dalam gelas penduga tepat pada normal water level. “jangan mengoperasikan feed water pump dlam keadaan kosong (tanpa air masuk ke pompa). Hal ini akan mengakibatkan pompa menjadi panas dan rusak.

Jangan mulai mengoperasikan (start) pompa jika kerangan outlet dalam keadaan terbuka lebar. Hal ini akan mengakibatkan ampere motor menjadi sangat tinggi sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada elektro motor maupun komponen listrik yang lainnya. Setiap akan mengoperasikan boiler, sistim kontrol untuk HWL dan LWL harus docoba fungsinya sesuai dengan tata cara yang di uraikan di atas”. Pengaman untuk low water level Takuma boiler dilengkapi dengan pengaman untuk kondisi low water level

Selector Switch Untuk Automatic / Manual Manual : semua blower dan peralatan dapat beroperasi walaupun kondisi air dalam boiler berada pada atau di bawah low water level dan cutoff sistem tidak berfungsi. Automatic : semua blower dan peralatan akan “cut off” (mati) apabila kondisi air dalam boiler berada pada atau di bawah low water level kecuali electric feed water pump. Operasikan feed water pump hingga high water level. Operasikan semua blower dan peralatan sesuai dengan prosedur pengoperasian. Lakukan blow down secara perlahan-lahan hingga air dalam gelas penduga turun sampai -60mm di bawah NWL (pada kondisi 1st LWL), maka timer 1 bekerja dan dalam waktu +- 3 menit semua peralatan dan blower secara automatic akan mati (Cut Off) kecuali electric feed water pump. Operasikan kembali feed water pump sehingga air dalam gelas penduga naik kembali sampai NWL ( lampu kuning mati). Operasikan kembali semua blower dan peralatan sesuai dengan prosedur pengoperasian. Lakukan blow down secara perlahan-lahan sehingga air dalam gelas penduga turun sampai -120 mm di bawah NWL (pada kondisi 2nd LWL), timer 2 bekerja dalam waktu +- 10 detik semua peralatan dan blower secara automatic akan mati (cut off ) kecuali electric feed water pump. “setiap mengoperasikan boiler siste, automatic / cut off pada boiler tersebut harus terlebih dahulu di uji coba kefungsiannya seperti cara yang di uraikan sebelumnya. Hal tersebut sangat penting untuk menghindari kerusakan pada boiler yang di sebabkan oleh kekurangan air. Jangan mengoperasikan boiler pada posisi manual. Key selector switch arus di simpan oleh orang yang berwenang (Mill manager)”.

Inspeksi dan persiapan pengapian Yakinkanlah bahwa semua yang berputar dan bergerak / bergeser telah di beri minyak pelumas secukupnya. Pemberian jenis bahan mutu minyak pelumas agar disesuaikan dengan standart yang diperlukan. Masuklah ke dalam ruang pembakaran dan periksa secara hati-hati kondisi roster, kondisi dinding dapur dan nozzle-nozzle udara apakah kemungkinan tersumbat, pastikan tidak ada orang tertinggal di dalam dapur maupun boiler proper dan gas duct. Yakinkanlah bahwa alat kontrol tekanan ruang dapur telah berfungsi dengan sempurna. Periksalah semua damper pengatur udara untuk dicoba dan di teliti, ratio (perbandingan) pembukaan alat penyetel dengan posisi damper, buka penuh damper induced draft fan. Periksa banyaknya bahan bakar apakah sudah cukup tersedia untuk pengoperasian awal Periksa banyaknya air dalam feed water tank. Periksa pemasangan kerangan – kerangan dan apendages apakah sudah benar sesuai fungsinya. Buka kerangan air vent pada drum 100% dan kerangan starting valve 100%. Jika boiler di lengkapi dengan super heater, buka kerangan starting valve pada seperheater dan flue gas (gas buang) Operasikan peralatan pengisian bahan bakar dalam keadaan kosong untuk mengamati operasinya, apabila telah operasi normal masukkan bahan bakar ke dalam ruang bakar hingga merata diatas rangka bakar. “khusus untuk boiler yang di lengkapi dengan superheater, pada saat pemanasan awal kerangan blow down pada seperheater header dan kerangan starting valve harus terbuka penuh. Supaya uap dapat mengalir melalui pipa superheatersehingga pipa tersebut tidak terpanggang. Kedua kerangan ini boleh di tutup penuh setelah main steam valve (kerangan utama) di buka dan uap sudah mengalir secara teruys menerus (kontinu) dan dalam jumlah yang cukup untuk menjaga agar pipa superheater tidak terpanggang”. Artikel Terkait : Persiapan Pengoperasian Boiler Baru Semua perlengkapannya harus dioperasikan menurut prosedur yangx tercantum dalam buku petunjuk. Dengan mentaati buku petunjuk ini adalah sangat penting untuk menghindari bahaya dalam pengoperasiaan dan pemeliharaanya. Baik untuk boiler baru, atau boiler yang telah lama tidak di jalankan, atau boiler yang terbuka dibersihkan atau di reparasi, boiler harus di start dengan mengikuti isi buku petunjuk ini. Buku di sini hanya untuk boiler yang sudah dilakukan pengeringan dengan perlahan-lahan dan di beri tonic soda. Pemeriksaan upper drum dan lower drum Buka manhole dan periksa pemasangan packing-packing dan baut-baut internal upper drum, apakah sudah terpasang secara sempurna.

Periksa apakah nozzle-nozzle pipa di dalam drum sudah terpasang dan dengan arah yang benar. Periksa apakah masih ada orang , peralatan kain kotor dan barang asing lainnya yang tertinggal di dalam, setelah yakin dalam drum telah bersih. Pintu manhole di tutup. “Pemasangan internal upper drum sangat memegang peranan penting untuk menentukan faktor kekeringan produksi uap pada boiler tersebut”. Pemeriksaan casing Perhatikan pemasangan baut pada casing yang terletak di bawah upper drum lubang baut berbentuk panjang (oval) dan pemasangan bautnya harus mempunyai spasi +- 20 mm. (lihat gambar)

Lobang Oval Pada Fitting Casing “pemasangan baut casing dengan spasi lobang 20 mm adalah sangat penting untuk memungkinkan upper drum berekspansi jika boiler tersebut beroprasi. Pemasangan baut casing tanpa spasi obang yang cukup akan mengakibatkan baut pengikat putus bila terjadi ekspansi”. Pemeriksaan kerangan dan flange Periksa pemasangan kerangan secara cermat dan teliti terutama terhadap arah aliran masuk dankeluar dan spesifikasi materialnya apakah telah sesuai untuk setiap jenis pemakaian. Periksa apakah semua packing-packing dan baut-baut pada sambungan flange sudah terpasang secara sempurna. Perhatian khusus sangat diperlukan dalam pemeriksaan kerangan dan flange untuk menjaga terjadinya hal-hal yang tidak di inginkan pada saat pengoperasian boiler. “kelalaian pemasangan packing pada sambungan kerangan dan flange akan sangat berbahaya bagi operator dan orang orang di sekitarnya pada saat boiler tersebut di operasikan”. Pemeriksaan switch board dari instrument panel serta electro motor Periksa apakah semua komponen listrik dan pasangan wiringnya sudah benar dan dapat berfungsi dengan baik. Check apakah motor pada semua alat satu persatu. Perlu diperhatikan untuk mengecek arah putaran electro motor, sebaiknya sambungan coupling dan belting di buka. Hal ini untuk menghindari kemungkinan kemungkinan yang tidak diinginkan. Periksa instrument panel apakah sistem control pada boiler tersebut semuanya sedah bekerja secara semourna, terutama sekali sistem control pada tinggi rendah air dalam boiler. “sistem control tinggi/rendah air dalam boiler sangat perlu di perhatikan untuk mencegah over heating maupun carry over”. Pemeriksaan draft control

TAKUMA BOILER dengan sistem balancing draft dilengkapi dengan suatu regulator tekanan dapur yang memelihara tekanan dalam dapur agar lebih konstan. Kegagalan berfungsinya alat ini akan dapat menyebabkan back fire di dalam ruang dapur sehingga membahayakan operator serta orang-orang si sekitarnya. Oleh sebab itu perhatian khusus harus diberikan dan sangat perlu sekali menjaga tekanan dapur ketel ini pada : -5 s/d -10 mm H2O Untuk memperoleh nilai tersebut di atas dapat kita stel melalui setting unit pada alat tersebut. Unit pemasangan dan pengaturan

Setting Unit Draft Control Alatini bekerja dengan sistem hydraulic, oleh sebab itu kondisi olie di dalam alat tersebut dijaga agar tetap pada batas level yang di tentukan. Perlu diperhatikan dengan teliti perbandingan (ratio) pembukaan dan penutupan damper dengan gerakan ‘Arm” (stang) pada alat tersebut. “jangan mengoperasikan boiler dengan menyetel setting unit ke skala positif. (lihat gambar ). hal ini sangat berbahaya, sebab akan menimbulkan tekanan balik (back fire) di dalam ruang dapur)”.

Skema Peralatan Draft Control

Pemeriksaan blower (fan) Takuma boiler dilengkapi dengan blower-blower (fan) yang effisiensi tinggi yang terdiri dari : Induced draft fan Forced draft fan Secondary forced draft fan ( sec. FD Fan) Sebelum blower siap untuk di operasikan bagian-bagian yang harus diperiksa dan diteliti adalah sebagaiberikut :

Periksa dengan teliti bagian dalam blower dan pastikan bahwa tidak ada lagi barang-barang asing yang tertinggal di dalamnya. Periksa angker-angker baut mur dan baut-baut sambungan flange sisi isap dan sisi tolak, centering dari sambugan coupling serta protector untuk pengaman, apakah telah terpasang dengan sempurna. Periksa kondisi pelumasan. Periksa kawat proteksi pada inlet udara, yang berfungsi mencegah bahan-bahan asing terisap ke dalamnya. Gerakkan bagian-bagian yang berputar dengan tangan untuk memeriksa apakah didapat kondisi yang upnormal. Sebelum blower dioperasikan secara terus menerus (kontinue) operasikan dahulu untuk selang waktu yang pendek untuk memeriksa apakah ada kemungkinan terdapatnya bunyi atau vibrasi (getaran) yang kurang normal Operasikan fan tersebut dengan damper tertutup penuh (tanpa beban) sambil mengamati amper meter. Yakinkanlah bahwa fan itu sudah mencapai kecepatan yang di tentukan dan ampere dalam keadaan stabil. Selama operasi perhatikan casing, ducting, bearing (lahar) dan komponenkomponen lainnya akan kemungkinan terdapatnya bunyi, vibrasi atau kepanasan yan kurang normal Pada waktu operasi dihentikan, periksa setia baut, bearing 9lahar) dan komponen lainnya akan adanya kemungkinan menjadi longgar Pergunakan minyak pelumas kwalitas baik dengan jumlah yang memadai “jangan start operasi fan dengan kondisi damper terbuka (beban penuh) untuk menghindari start current ataupun over current yang tinggi sehingga dapat merusak electro motor maupun component listrik lainnya”. Hydrostatic Test Sebelum dioperasikan harus terlebih dahulu dilakukan hydrotest guna mengetahui apakah sistem expander (pengerolan) pipa –pipa water tube tersebut tidak terdapat kebocoran-kebocoran. Ketentuan hydrotest adalah sebagai berikut : Untuk boiler baru : Tekanan kerja > 10 kg/cm2 Tekanan uji = tekanan kerja x 1 ½ Untuk boiler yang sudah dipakai Tekanan uji = tekanan kerja + maksimum 3 kg/cm2 Penjelasan Umum “TAKUMA” Boiler Takuma Boiler takuma ada beberapa type N & NS dengan bahan bakar sisa kayu, bagasse, kelapa sawit dll. Ketel ini dirancang dengan sistim balanced draft dan sirkulasi natural. Ketel ini dalah type dengan konstruksi dinding dapur ng sama sekali didinginkan dengan air yang dapat menyerap panas radiasi secara effective dalm dapur pembakaran ( combustion camber), hingga mempunyai efisiensi yang tinggi dan sangat fleksible terhadap fluktuasi beban. Ketel dengan konstruksi sederhana, kokoh dan compact ini menjamin kemudahan dalam pengoperasian dan pengamanannya, dengan factor keamanan yang tinggi, sehingga mempunyai umur ekonomis yang relatif

panjang. Perlengkapannya yang berkualitas tinggi menjamin kemudahan dalam operasi, pemeliharaan dan inspeksinya. Konstruksi dan perlengkapannya. Badan ketel dan dapur pembakaran (boiler proper dan combustion chamber) 1. Susunan pipa – pipa air. Pipa-pipa air (water tube) diklasifikasikan kedalam pipa-pipa air boiler proper, pipa-pipa air combustion chamber dan pipa pipa air yang tidak dipanasi (pipa down comer) pipa pipa tersebut terhubung dari drum atas dan drum bawah dengan pembesaran (expanding) Kedua ujung pipa pipa air boiler proper yang di susun tegak lurus antara drum atas dan drum bawah itu di tekuk dan dihubung di kedua drum tersebut. Pipa pipa itu di susun sedemikian untuk menambah perpindahan panas secara kontak langsung. Pipa pipa air combustion chamber dibagi kedalam beberapa dinidng dinding pipa (tube walls). Pipa pipa air tersebut adalah pada dinding atap , dinding bagian depan, dinding bagian samping , dinding bagian belakang dan dinding baffle (baffle wall) yang memisah combustion chamber dengan boiler proper. Pipa pipa pada dinding samping, dinding belakang dan beberapa pipa di dinding depan di susun dengan jarak (pitch) yang sesuai, membangun satu dinding air yang sempurna sebagai satu penutupan / batasan dapur untuk menyerap secara efektif panas radiasi di dalam combustion chamber dan menghindari kehilangan panas. 2. Boler supporting structure. Drum atas dan drum bawah juga beberapa pipa pipa air di dukung oleh support lower drum yang berbentuk setengah bulatan (cradle), dan beberapa pipa pipa air didukung oleh setiap header dalam susatu design sehingga semuanya menjadi fleksibel terhadap pemuaian atau penyusutan akibat perubahan panas. 3. Konstruksi combustion chamber. Combustion chamber, seperti terlihat di gambar 2-1 terdiri dari dapur utama (primary furnace) dan dapur kedua (secondary furnace) pada primary furnace dipasang dengan roster dan firegrate. 4. Alur gas pembakaran. Gas pembakaran (combustion gases) masuk ke susunan pipa pipa air di boiler proper dari dapur utama (primary furnace) dan langsung masuk ke dust collector (penangkap abu) lalu ke cerobong asap. 5. Sirkulasi dari ketel.

Air pengisi masuk ke dalam drum atas melalui feed water inner tube (pipa air di dalam drum atas), untuk air pengisian dan akan bersirkulasi menurut sistem sbb : Air pengisi pertama di supplay untuk badan ketel (boiler proper) yang terpasang pada daerah temperatur rendah, kemudian turun ke pipa air untuk badan ketel yang terpasang pada daerah temperatur tinggi, lalu menyerap panas melalui permukaan pemanas. Kemudian naik kembali sebagai campuran air dan uap, lalu turun melalui pipa down commer dan masuk ke pipa air yang terpasang dalam dapur pembakaran, dimana akan menyerap panas radiasi secara effective dalam perjalanannya yang naik kembali ke atas. 6. Pemisah air dan uap. Dalam drum atas terpasang plat penyangga dari besi dan pemisah air/uap untuk meningkatkan kekeringan dari uap. 7. Alarm level air tinggi/rendah : meer level & meter tekan. Sistem alarm level air tinggi/rendah di pasang pada drum atas sekalian dengan meter level air (gelas penduga). Dan meter tekanan (pressure gauge) di letakkan pada tempat yang tepat yang dengan mudah dapat di lihat dari posisi mana ketel itu di operasikan. 8. Frame dan casing Casing dari besi plat dipasang sebagai protektor untuk badan ketel dan dinding dapur pembakaran, serta alat pelindung dari udara luar dan mencegah masuknya air hujan pada bagian tertentu, structur frame di pakai untuk memperoleh kekuatan yang memadai. 9. Gang way dan operating plat form. Gang way dan hand rail dipasang untuk mempermudah menuju ketempat mana, automatic regulator air pengisi, meter level air, kerangan-kerangan pada drum atas. Takuma Boile

r

Automatic regular air pengisi Automatic regular air pengisi terdiri control valve, control unit dan modulating control head (level sensor) dan pemipaan yang terhubung dengandrum atas mengatur jumlah aliran air dengan membuka dan menutup control valve sesuai dengan variasi level air dalam drum atas. Mechanical soot blower (alat tiup abu mekanik) Soot blower element (pipa) harus terpasang pada badan soot blower sebelum soot blower (peniup abu) dilakukan. Soot blowing dioperasikan dengan semprotan uap dari soot blower yang elemennya berada di susunan pipa pipa boiler. Soot blower type rotary (diputar) dapat dioperasikandari lantai, soot blower dirancang dengan spesial design agar masukan udara yang berlebihan dapat dihindari. Element soot blower yang dipakai untuk daerah temperatur tinggi di buat dari baja special agar tahan terhadap temperature tinggi. Forced draft fan dan 2nd FD Fan Satu unit forced draft fan dan satu unit 2nd FD fan yang dibuat oleh PT SAS dengan merek Chicago yang mendapat lisensi dari chicago amerika yang dipasangkan untuk mensupplay udara untuk pembakaran bahan bakar, pendingin roster dan penyebaran bahan bakar. Induced draft fan Induced draft fan yang di buat oleh PT SAS dengan merek chicago dengan type V belt atau direct coupling (dengan coupling) dipasangkan untuk menginduksi gas sisa dari bahan bakar kedalam cerobong dan menjaga

tekanan dapur berada pada tekanan semulanya / tekanan yang di rencanakan. Peralatan pembakaran Dalam sistem pembakaran ini dapur primer dipasang dengan rooster yang di susun sedemikian rupa untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Bahan untuk dapur Badan ketel dan ruang pembakaran di tutup dengan batu tahan api yang berbentuk khusus batu tahan api biasa, batu insulasi serta lapisan insulasi lainnya dan di bangun sedemikian rupa untuk menjamin insulasi panas yang sempurna. Kualitas bahan tahan panas, insulasi dan elasticicty untuk pemuaian di pilih dan dipergunakan sesuai dengan kondisi tempat dimana bahan itu di pasang guna menghindari retak dan kerusakan yang mungkin timbul karena panas. Dust collector Gas-gas asap yang membawa jumlah abu ke cerobong asap terdiri dari abuabu halus yang akan terbawa oleh gas asap dan akan menimbulkan polusi. Oleh sebab itu dipasang dust collector dan dilengkapi dengan daun kupukupu yang dapat menangkap abu-abu halus tersebut sehingga gas asap yang keluar kecerobong asap lebih bersih. Dust collector juga berfungsi untuk menambah daya tahan dan umur teknis pada blower induced draft fan. Artikel Terkait : Persiapan Pengoperasian Boiler Baru Persiapan Pengapian Pengapian dan Pengoperasian Boiler Pengawasan Selama Boiler Beroperasi

PROSES KERJA FIRE TUBE BOILER (MESIN UAP) DENGAN BERBAHAN BAKAR PADAT PROSES KERJA FIRE TUBE BOILER (MESIN UAP) DENGAN BERBAHAN BAKAR PADAT

PROSES KERJA FIRE TUBE BOILER (MESIN UAP) DENGAN BERBAHAN BAKAR PADAT A. Ketel uap (Boiler) Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media

yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik. Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan. 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. 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. Air yang disuplai ke boiler untuk diubah menjadi steam disebut air umpan. Dua sumber air umpan adalah: (1) Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses dan (2) Air makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar ruang boiler dan plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer untuk memanaskan awal air umpan. Gambar 1 Intalasi pada Boiler Pipa Api Bahan Bakar Padat Gambar 2 Boiler Bagian-Bagian Pada Boiler Gambar 3 Bagian-Bagian Pada Boiler Pipa Api Bahan Bakar Padat Bagian-Bagian Pada Boiler Batubara : 1. Main Feedwater Check Valve 2. Water Level Gauges 3. Float-operated Level Switch (Single Switch) 4. Float-operated Level Switch (Multiple Switches) 5. Boiler Blowdown Valve 6. Main Steam Stop Valve 7. Isolating Valve for Steam Pressure Gauge 8. Steam Pressure Controller 9. Safety Valves 10. Air Release Valve 11. Manhole 12. Inspector’s Test-cock 13. Inspection Cover 14. Steam Pressure Gauge 15. Control Panel 16. Manufacturer’s Detail Plate

17. Rear Access door 18. Outlet Duct c/w ID Damper 19. Feedpump 20. Lifting Lugs 21. Ladder 22. Soot Blowers 23. Stoker 24. Rear Smoke Box 25. Rear Peephole B. Menyalakan Boiler Bahan bakar batubara diangkat dengan menggunakan coal conveyor sebanyak 1 ton untuk pemakaian bahan bakar rata-rata selama 1 jam (1 ton/jam). Feed Hopper dipasang lebih tinggi dari boiler itu sendiri. Feed hopper ini berfungsi sebagai tempat penampungan harian. Dari feed hopper ini batubara akan turun secara gravitasi menuju stoker. Pada feed hopper ini dipasang 2 buah limit switch yang dipasang secara seri gunanya untuk kontrol pengisian otomatis. Artinya jika kedua limit switch atas dan bawah sudah tidak tertutup oleh batubara maka elevator akan berjalan secara otomatis, apabila level switch yang atas sudah tertutup oleh batubara maka pengisian akan berhenti. Sebelum menuju stoker, pengisian batubara pada stoker diatur oleh swinging chute agar batubara yang lembut/halus dan kasar bisa bercampur baik sehingga mudah terbakar dengan sempurna. Swinging chute ini digerakan oleh sebuah motor kecil yang dilengkapi dengan shear pin untuk pengamanan motor penggeraknya bila terjadi kemacetan. Pastikan bahwa permukaan air dalam boiler cukup. Sebaiknya sebelum memulai penyalaan boiler semua alat penunjang pembakaran dicoba, seperti ID Fan, FD Fan, stoker, pompa-pompa dan lain-lain. Bilamana semua berjalan dengan baik baru kita boleh memulai menyiapkan penyalaan boiler. Langkah-langkah penyalaan sebagai berikut : a. Buka venting valve diatas boiler. b. Jalankan Stoker secara manual. c. Atur pembukaan guillotine door 100 mm. d. Buka coal door beberapa saat dan jatuhkan batubara ke atas chain grate kira-kira sepanjang 500 – 750 mm. e. Hentikan putaran stoker apabila batubara sudah berada di belakang guillotine door + (300 mm). f. Naikan guillotine door menjadi 180 mm. g. Sisipkan potongan-potongan kayu pada batubara. h. Sisipkan serpihan karton atau tatal diantara potongan-potongan kayu. i. Nyalakan serpihan karton atau tatal dengan hanya menggunakan korek api.

j. Bilamana potongan kayu sudah ikut menyaka atau membara coal door boleh dibuka. k. Turunkan guillotine door menjadi 100 sampai 140 mm. l. Hidupkan ID Fan dengan posisi ID inverter minimum. m. Perhatikan apakah batubara menyala dengan baik dan lubang intai di belakang boiler. Kita juga dapat melihat dari lubang di depan atas stoker. n. Bilamana batubara sudah terlihat menyala selebar stoker hidupkan FD Fan dengan posisi hand minimum dan ID Fan sebaliknya pada posisi auto. o. Perhatikan arah jarum hitam photohelic harus berada pada posisi yang ditentukan. p. Bilamana api sudah mulai membesar jalankan stoker secara hand minimum. q. Tingkatkan pembakaran dengan perlahan-lahan dengan menaikkan kecepatan stoker dan FD Fan. Harap diperhatikan jangan sampai batubara yang menyala bergerak terlalu cepat menjauhi guillotine door. Apabila terlihat api terlalu jauh dari guillotine door hentikan sementara stoker motor dan jalankan kembali apabila api sudah terlihat lagi dekat guillotine door. r. Bila api terlihat baik naikkan FD Fan speed dan ID Fan speed secara bertahap. Apabila ID Fan pada posisi auto maka anda hanya tinggal menambah FD Fan speed saja. s. Bila keadaan ini bisa bertahan pindahkan switch ID speed dan FD speed keposisi auto. Naikan ketebalan batubara secara bertahap sampai 150 mm. t. Tutup Venting valve bila uap terlihat keluar dari valve tersebut. u. Lakukan blowdown sesekali agar temperatur air dalam boiler merata. Bila keadaan ini bisa dipertahankan biarkan ID Fan speed,FD Fan speed dan stoker dalam keadaan auto sampai tekanan boiler naik secara perlahan-lahan. Sebaiknya tidak menaikan tekanan uap dalam boiler terlalu cepat untuk menghindari material stress. Buka perlahan-lahan main steam valve bila tekanan yang diinginkan hampir tercapai. C. Pembakaran Batubara diumpankan ke ujung grate baja yang bergerak. Ketika grate bergerak sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung 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 yang tidak terbakar dalam abu. Hopper umpan batubara memanjang di sepanjang seluruh ujung umpan batubara pada tungku. 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.

Seperti kita ketahui unsur utama yang mempengaruhi pembakaran adalah udara dan bahan bakar ( batubara ). Sempurna/baik tidaknya suatu pembakaran sangat dipengaruhi oleh rasio udara dan batubara. Sangat sulit untuk menentukan rasio tersebut pada bahan bakar padat seperti batubara dimana kandungan dan ukurannya tidak selalu sama. Jadi kita harus juga menyesuaikan kondisi batubara yang kita bakar. Berikut adalah uraian dan beberapa patokan untuk mencapai pembakaran yang sempurna. Pada keadaan batubara yang cukup baik ( normal ) - Abu yang keluar dari ash conveyor berwarna putih kecoklatan, atau dengan kata lain carbon habis teroksidasi jadi tidak ada sisa batubara yang tidak terbakar atau arang. Gambar 4 Abu Sisa Pembakaran - Kadar Oksigen dalam gas buang biasanya antara 4 – 9 %, sedang pada keadaan batubara banyak yang halus biasanya oksigen (O2) akan naik karena oksigen (O2) tidak berkurang banyak untuk beroksidasi dengan karbon yang ada pada batubara melainkan langsung terbuang/terhisap, biasanya temperatur gas buangnya juga turun. Ini menyebabkan juga sisa pembakaran masih hitam, artinya masih banyak karbon yang seharusnya terbakar tapi langsung jatuh ke ash conveyor. Pada keadaan ini sebaiknya tidak menaikan guillotine door atau ketebalan batubara. Sebab udara akan semakin sulit menembus lapisan batubara sehingga bisa berakibat pembakaran jadi lebih buruk. Jika perlu guillotine door bahkan diturunkan dan kecepatan stoker juga diturunkan untuk memberi kesempatan batubara terbakar lebih baik. Pengaturan yang tepat mengenai kecepatan stoker, ketebalan batubara dan jumlah udara pembakar akan bisa kita capai dengan pengalaman. Pada pembakaran yang baik biasanya api terlihat agak tegak dengan tidak terlalu banyak batubara yang meloncat. Jangan merubah FD speed terlalu besar (bila tidak perlu) karena terlalu banyak udara pembakar/kelebihan udara akan menurunkan efisiensi boiler. Gejala kurang udara pembakar bisa ditandai dengan turunnya persentasi oksigen (O2) sampai dibawah 4 % dan rantai stoker terasa lebih panas. Bila rantai stoker terlalu panas segera turunkan guillotine door. Sebagai pedoman untuk memperbaiki rasio bahan bakar dan udara adalah dengan merubah (menaikan/menurunkan) jumlah udara dengan cara menambah atau mengurangi FD Fan speed, atau bisa juga dengan merubah (menambah/mengurangi) batubara dengan cara menaikan atau menurunkan ketebalannya atau menambah atau mengurangi kecepatan stokernya. Gambar 5 Pembakaran dalam Boiler Batubara Pipa Api Gambar 6 Tempat pembakaran pada Boiler pipa api Keadaan batubara juga sangat menentukan hasil pembakaran. Baik kalorinya maupun ukuran dari batubara itu. Sebaiknya batubara mempunyai kelembaban yang cukup,

artinya tidak terlalu kering tetapi juga tidak terlalu basah. Dengan ini dimaksudkan agar batubara yang halus bisa menempel pada atau melapisi batubara yang lebih besar. Jadi pada waktu masuk dan berada diatas stoker tidak mudah terbang tertiup angin dan sekaligus membantu batubara yang lebih besar jadi mudah terbakar dan stoker speed bisa lebih tinggi. Sedapat mungkin pembakaran dilaksanakan dengan ketebalan yang seminimal mungkin tetapi kecepatan setinggi mungkin. Arti ketebalan setipis mungkin disini misalnya beban pemakaian cukup dengan 140 mm maka kita tidak perlu membuka sampai 200 mm, hal ini untuk menghindari agar boiler tidak terlalu sering modulasi atau bahkan mati karena tekanan sudah tercapai atau terlewati untuk menghindari timbulnya asap yang tebal. Sedangkan kecepatan stoker secepat mungkin dimaksudkan untuk menghindari klingker melekat terlalu banyak di refractoy arch dan juga api yang dihasilkan bisa lebih panjang sehingga memberi kesempatan asap yang terbentuk dibagian awal pembakaran terbakar lebih baik sehingga asap yang keluar dari cerobong tipis. Dengan catatan hasil pembakaran tetap baik atau batubara habis terbakar menjadi abu. D. Minimalisasi pembakaran yang tidak sempurna Pembakaran yang tidak sempurna dapat timbul dari kekurangan udara atau kelebihan bahan bakar atau buruknya pendistribusian bahan bakar. Hal ini nyata terlihat dari warna atau asap, dan harus segera diperbaiki. Pada pembakaran batubara, karbon yang tidak terbakar dapat merupakan kehilangan yang besar. Hal ini terjadi pada saat dibawa oleh grit atau adanya karbon dalam abu dan dapat mencapai lebih dari 12 persen dari panas yang dipasok ke boiler. Ukuran bahan bakar yang tidak seragam dapat juga menjadi penyebab tidak sempurnanya pembakaran. Pada chain grate stokers, bongkahan besar tidak akan terbakar sempurna, sementara potongan yang kecil dan halus apat menghambat aliran udara, sehingga menyebabkan buruknya distribusi udara. Pada sprinkler stokers, kondisi grate stoker, distributor bahan bakar, pengaturan udara dan sistem pembakaran berlebihan dapat juga mempengaruhi kehilangan karbon. Meningkatnya partikel halus pada batubara juga meningkatkan kehilangan karbon. E. Pengendalian udara berlebih Udara berlebih diperlukan pada seluruh praktek pembakaran untuk menjamin pembakaran yang sempurna, untuk memperoleh variasi pembakaran dan untuk menjamin kondisi cerobong yang memuaskan untuk beberapa bahan bakar. Tingkat optimal udara berlebih untuk efisiensi boiler yang maksimum terjadi bila jumlah kehilangan yang diakibatkan pembakaran yang tidak sempurna dan kehilangan yang disebabkan oleh panas dalam gas buang diminimalkan. Tingkatan ini berbeda-beda

tergantung rancangan tungku, jenis burner, bahan bakar dan variabel proses. Pengendalian udara berlebih pada tingkat yang optimal selalu mengakibatkan penurunan dalam kehilangan gas buang, untuk setiap penurunan 1 persen udara berlebih terdapat kenaikan efisiensi kurang lebih 0,6 persen. Berbagai macam metode yang tersedia untuk mengendalikan udara berlebih : • Alat analisis oksigen portable dan draft gauges dapat digunakan untuk membuat pembacaan berkala untuk menuntun operator menyetel secara manual aliran udara untuk operasi yang optimum. Penurunan udara berlebih hingga 20 persen adalah memungkinkan. • Metode yang paling umum adalah penganalisis oksigen secara sinambung dengan pembacaan langsung ditempat, dimana operator dapat menyetel aliran udara. Penurunan lebih lanjut 10 – 15% dapat dicapai melebihi sistem sebelumnya. • Alat analisis oksigen sinambung yang sama dapat memiliki pneumatic damper positioner yang dikedalikan dengan alat pengendali jarak jauh, dimana pembacaan data tersedia di ruang kendali. Hal ini membuat operator mampu mengendalikan sejumlah sistem pengapian dari jarak jauh secara serentak. F. Uap Bertekanan (Steam) yang Dihasilkan Boiler Pertama-tama gas panas hasil pembakaran batubara mengalir dalam lorong api (furnace) ditiup dengan FD Fan dengan kecepatan motor rata-rata 1050 rpm menuju kearah ruang pembalik (reversal chamber) dengan dihisap oleh ID Fan dengan kecepatan motor rata-rata 1440 rpm dengan suhu gas pembakaran 1600°C dengan kecepatan stoker rata-rata sebesar 10 m/jam. Batubara ini akan habis terbakar sebanyak 88 – 93% dengan kadar abu antara 7 – 12%. Abu sisa pembakaran batubara tersebut akan jatuh dari stoker oleh gaya gravitasi menuju bottom ash dengan suhu sekitar 1200°C. Karena suhu sisa abu pembakaran batubara tersebut sangat panas untuk diterima langsung oleh bottom ash conveyor, oleh karena itu bottom ash conveyor tersebut direndam dengan air agar abu bottom ash suhunya menurun dan bottom ash conveyor tidak cepat rusak karena suhu yag sangat panas tersebut. Kedua gas panas dari reversal chamber masuk ke dalam pipa-pipa api (laluan kedua) dengan suhu antara 800 – 850°C menuju k edepan yaitu ke lemari api depan (front smoke box). Ketiga dari front smoke box masuk ke dalam pipa-pipa api (laluan ketiga) dengan suhu 350°C menuju ke belakang yaitu ke rear smoke box yang selanjutnya menuju cerobong dengan malalui grit arrester dan ID Fan. Di dalam grit arrester gas panas yang terhisap oleh ID Fan ini mengandung partikel-partikel kecil batubara yang berterbangan sebesar butiran pasir dan terhisap ke dalam pipa-pipa api dari laluan pertama sampai dengan laluan ketiga dan kemudian akan terjatuh diruang grit arrester dan akan ditampung oleh bak penampungan. Dan sisa karbon hasil

pembakaran tersebut yang menuju cerobong asap (Exhaust gas),tetapi tidak langsung dibuang begitu saja, tetapi sisa hasil karbon tersebut disemprot (spray) dengan air agar kandungan asap gas buang tidak terlalu pekat dan tidak menimbulkan polusi udara, dan suhu sisa hasil pembakarannya dalam keadaan normal antara 220 – 230°C dengan kadar oksigen (O2) antara 4 – 9% dan kadar karbondioksida (CO2) rata-rata 13%. Kemudian uap bertekanan yang dihasilkan boiler batubara tersebut didistribusikan menuju bagian produksi dengan suhu 210 – 212°C dengan tekanan steam maksimal 19 bar yang digunakan untuk memasak ban (curing) dan untuk menggerakan mesin. Total uap bertekanan yang dihasilkan oleh boiler tersebut dalam 1 jam proses kerja maksimal adalah 21000 lbs/jam dengan pemakaian bahan baku air rata-rata 10 m3 dengan kecepatan rata-rata10 m3/jam, dengan menggunakan bahan bakar batubara rata-rata 1 ton/jam. Gambar 7 Perpindahan Panas dan Temperatur yang Melalui Boiler [1] G. Efisiensi Boiler Efisiensi boiler didefinisikan sebagai persen energi panas masuk yang digunakan secara efektif pada steam yang dihasilkan. Kehilangan energi dan peluang efisiensi energi dalam boiler dapat dihubungkan dengan pembakaran, perpindahan panas, kehilangan yang dapat dihindarkan, konsumsi energi yang tinggi untuk alat-alat pembantu, kualitas air dan blowdown. Untuk mengetahui efisiensi boiler batubara untuk jenis ini dapat dihitung berdasarkan data-data yang terdapat dari boiler tersebut. Untuk mengetahui efisiensi tersebut dapat dilihat seperti rumus dibawah ini : Panas Keluar Efisiensi Boiler () = x 100 Panas Masuk Q x (hg –hf) Efisiensi Boiler () = x 100 Q x GCV Parameter yang dipantau untuk perhitungan efisiensi boiler dengan metode langsung adalah:  Jumlah steam yang dihasilkan per jam (Q) dalam kg/jam  Jumlah bahan bakar yang digunakan per jam (q) dalam kg/jam  Tekanan kerja (dalam kg/cm2(g)) dan suhu lewat panas (0C), jika ada  Suhu air umpan (0C)  Jenis bahan bakar dan nilai panas kotor bahan bakar (GCV) dalam kkal/kg bahan bakar Dimana

 hg : Entalpi steam jenuh dalam kkal/kg steam  hf : Entalpi air umpan dalam kkal/kg air Data yang digunakan untuk menghitung efisiensi boiler batubara adalah sebagai berikut :  Jenis boiler : Berbahan bakar batubara  Jumlah steam (kering) yang dihasilkan : 10 TPJ  Tekanan steam (gauge) / suhu : 10 kg/cm2 (g)/ 2100CC  Jumlah pemakaian batubara : 1,1 TPJ  Suhu air umpan : 850C  GCV batubara : 6300 kkal/kg  Entalpi steam pada tekanan 10 kg/cm2 : 665 kkal/kg (jenuh)  Entalpi air umpan : 85 kkal/kg Q x (hg –hf) Efisiensi Boiler () = x 100 Q x GCV 10 x (665 – 85) Efisiensi Boiler () = x 100 = 83,694 persen 1,1 x 6300 Persentase kehilangan energi dapat dibagi kedalam kehilangan yang tidak dapat dihindarkan. Persentase kehilangan energi ini merupakan sisa dari persentase efisiensi boiler itu sendiri. Tujuan dari produksi bersih pengkajian energi harus mengurangi kehilangan yang dapat dihindari, dengan meningkatkan efisiensi energi. Dimana kehilangan yang terjadi dalam boiler adalah kehilangan panas yang diakibatkan oleh: • Gas cerobong yang kering • Penguapan air yang terbentuk karena H 2 dalam bahan bakar • Penguapan kadar air dalam bahan bakar • Adanya kadar air dalam udara pembakaran • Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu terbang/ fly ash • Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu bawah/ bottom ash • Radiasi dan kehilangan lain yang tidak terhitung H. Blowdown Boiler Jika air dididihkan dan dihasilkan steam, padatan terlarut yang terdapat dalam air akan tinggal di boiler. Jika banyak padatan terdapat dalam air umpan, padatan tersebut akan terpekatkan dan akhirnya akan mencapai suatu tingkat dimana kelarutannya dalam air akan terlampaui dan akan mengendap dari larutan. Diatas tingkat konsentrasi tertentu, padatan tersebut mendorong terbentuknya busa dan

menyebabkan terbawanya air ke steam. Endapan juga mengakibatkan terbentuknya kerak di bagian dalam boiler, mengakibatan pemanasan setempat menjadi berlebih dan akhirnya menyebabkan kegagalan pada pipa boiler. Oleh karena itu penting untuk mengendalikan tingkat konsentrasi padatan dalam suspensi dan yang terlarut dalam air yang dididihkan. Hal ini dicapai oleh proses yang disebut blowing down, dimana sejumlah tertentu volume air dikeluarkan dan secara otomatis diganti dengan air umpan. Dengan demikian akan tercapai tingkat optimum total padatan terlarut (TDS) dalam air boiler dan membuang padatan yang sudah rata keluar dari larutan dan yang cenderung tinggal pada permukaan boiler. Blowdown penting untuk melindungi permukaan penukar panas pada boiler. Walau demikian, blowdown dapat menjadi sumber kehilangan panas yang cukup berarti, jika dilakukan secara tidak benar. Pengendalian blowdown boiler yang baik dapat secara signifikan menurunkan biaya perlakuan dan operasional yang meliputi: • Biaya perlakuan awal lebih rendah • Konsumsi air make-up lebih sedikit • Waktu penghentian untuk perawatan menjadi berkurang • Umur pakai boiler meningkat • Pemakaian bahan kimia untuk pengolahan air umpan menjadi lebih rendah.