BOILER KAPAL

BOILER

Apakah boiler itu?

Boiler adalah suatu peralatan untuk membuat air mendidih yang uapnya akan dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Sebagai gambaran sederhana, perhatikan orang memasak air dengan menggunakan Anglo (Bahasa Jawa) yaitu tungku dari gerabah yang bagian atasnya ada semacam kisi lubang-lubang untuk tempat arang dan dibawahnya ada ruangan yang diberi pintu dibawah kisi-kisi. Agar arang bisa menyala dalam pembakaran sempurna, maka perlu dihembuskan udara dari bagian bawah, secara tradisional dengan menggunakan kipas, dalam boiler industri udara ini disediakan oleh alat yang dikenal dengan “air heater”. Udara dipanaskan dulu untuk meningkatkan efisiensi. Dapur dibuat dengan menggunakan batu tahan api.

Teko sebagai tempat air untuk dibuat mendidih, terbuat dari logam untuk dapat menyalurkan panas sesuai dengan proses perpindahan panas (heat transfer) ditaruh diatas api arang. Selang beberapa waktu air akan mendidih dan menguap pada tekanan udara biasa ( 1 atm) dengan temperatur kurang lebih 100º C. Uap yang dihasilkan ini adalah uap yang sifatnya jenuh (saturated). Representasi teko dalam boiler industri dikenal sebagai “boiler drum” yang kemudian dilengkapi dengan pipa-pipa (“tube”). Pipa-pipa yang dipasang diatas dapur dikenal sebagai “water wall”.

Dalam pembangkit listrik, untuk memutar turbin dibutuhkan uap yang sifatnya kering yang dikenal sebagai “superheating steam”. Hal ini disebabkan apabila uap mengandung butir-butir air akan merusak sudu-sudu turbin. Untuk membuat uap kering, maka uap jenuh dimasukkan kedalam “superheater” beberapa tingkat tergantung kebutuhan. Super heater adalah heat exchanger yang ditambahkan dan diletakkan dalam ruang bakar untuk menghasilkan uap kering.

Selanjutnya untuk meningkatkan efisiensi boiler beberapa peralatan ditambahkan yaitu “economizer”, beberapa fan dan peralatan lainnya. Pengetahuan tentang perpindahan panas yaitu konduksi, konveksi dan radiasi dibutuhkan untuk melakukan perhitungan dalam rekayasa boiler.

JENIS BOILER PADA PEMBANGKIT

Pada pembangkit listrik, ada tiga jenis boiler dengan bahan batu bara yang umumnya dipakai, yaitu :

- Boiler jenis Stocker yang pembakarannya ditempatkan diatas rantai seperti rantai tank yang berjalan, serta bentuk-bentuk modifikasinya. Boiler jenis ini mempunyai efisiensi antara 80% – 85%.

- Boiler jenis pulverize, sering disebut PC (Pulverize Combustion) Boiler. Batu bara ditepungkan terlebih dahulu kemudian disemprotkan ke ruang bakar sehingga mengapung dan terbakar ditengah-tengah ruang bakar. Boiler jenis ini mempunyai efisiensi sekitar 90%.

- Boiler jenis Circulating Fludize Bed (CFB), boiler ini ukuran diameter batubaranya sekitar 30 mm dan dilengkapi dengan cyclon diantara ruang bakar dan outlet asapnya. Fungsi Cyclon untuk memisahkan (separator) gas untuk dibuang melalui cerobong asap dan partikel yang tidak terbakar untuk dikembalikan ke ruang bakar. Boiler jenis ini efisiensinya sekitar 92%.

OPERASIONAL BOILER

Pada boiler stocker dan modifikasinya operasinya sederhana dan memerlukan pemeliharaan dalam satu tahun kurang lebih dua minggu, sama dengan PC boiler.

Boiler CFB, sampai saat ini setiap 4 – 6 bulan harus berhenti untuk dilakukan perbaikan pada pipa yang terkena abrasi akibat kerja cyclon.

Dengan demikian untuk merencanakan pembangkit listrik perlu diperhatikan pemilihan boiler dengan mempertimbangkan operasionalnya.