Quality - Slagging Test

Judul: SUMMARY PENGUJIAN

Di uji: 6 Maret 2003

BATUBARA PT. BERAU COAL Fasilitas: BOILER SIMULATOR UPT-LSDE, BPP Teknologi Kondisi Tes Pembakaran:

Prepared By Cahyadi

o

Temperatur Gas 1094-1108 C o Temperatur Api 1214-1326 C Flowrate batubara 110 kg/hr Flowrate udara 1240 kg/hr Energi Masuk 600 kWth Kec.gas pada Furnace 1,0 m/s Kec.gas pada Ducting 5,6 m/s

Kode:Bottom Coal App: hal :1-2 of 8 Hasil Tes Pembakaran: Pengujian dilakukan selama 3 jam menunjukkan terjadi deposisi abu pada fouling panel. Deposit berbentuk mostly dust, some very light sintering.

Slag Panel after 3 hrs at Gas Temperature o o 1214-1326 C (FEGT 1094-1108 C)

Fouling Panel after 3 hrs at Gas Temp. 1094-1108oC Hasil Tes Pembakaran:

Kondisi Tes Pembakaran: o

Temperatur Gas 1192 –1238 C o Temperatur Api 1326-1375 C Flowrate batubara 125 kg/hr Flowrate udara 1409 kg/hr Energi masuk 780 kWth Kec.gas pada Furnace 1,4 m/s Kec.gas pada Ducting 6,3 m/s

Pengujian dilakukan selama 3 jam menunjukkan terbentuk deposit pada fouling panel dalam kondisi coherent light sintering. Pada slagging panel terbentuk deposit dalam kondisi sintering, some fusion pada slag panel

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Slag Panel after 3 hrs Gas Temp13261375oC (FEGT 1192-1238 oC)

Fouling Panel after 3 hrs Gas Temp 1192 o –1238 C

After Burnt Test a. Kondisi pada furnace: Deposit pada pada furnace furnace berbentuk berbentuk lelehan abu yang menempel pada dinding furnace boiler simulator Berdasarkan Uji Bakar diperkirakan : ST abu >1100oC FT abu 1250-1300 oC b. Kondisi pada slagging dan fouling panel Deposit pada fouling panel berbentuk coherent light sintering dengan warna abuabu tua (dark gray). Deposit pada slag panel berbentuk strongly sintered ash, some fusion.

Furnace after burnt test

Slag dan Fouling Panel After Burnt Test







Prepared By Cahyadi BATUBARA PT. BERAU COAL Fasilitas: BOILER SIMULATOR Kode:Bottom Coal UPT-LSDE, BPP Teknologi App: hal :3 of 8 Berdasarkan pengamatan menunjukkan bahwa deposit berbentuk mostly dust mulai terbentuk pada temperatur gas dibawah 1000oC. Debu deposit ini adalah mudah dibersihkan dengan menggunakan sootblower untuk aplikasi di unit pembangkit. Pada temperatur gas (FEGT) 1185-1203 oC pembentukan deposit fouling dalam kondisi coherent light sintering dan pembentukan deposit slagging menunjukkan kondisi strongly sintered ash, some fusion . Ash Depo De po siti on Cha ra cte ri stic 10 9 8 e 7 b m 6 u N 5 e p 4 y T 3 2 1 0 800

1000

1200

Tem Temperat eratu ur Gas Gas

1400

Karakteristik deposisi abu batubara Berau tanpa Bottom Coal Ash Depo De po siti on Cha ra cte ri stic 10 9 8 e 7 b m 6 u N 5 e p 4 y T 3 2 1 0 800

1000

1200

1400

Gas Temperature

Karakteristik deposisi abu batubara Berau+Bottom Coal Type number 0 1 2 3 4 5

Description Description Dust Mostl Mostly y dust, some some very light light sintering sintering Mostl Mostly y lightly lightly sintered sintered ash, some some dust Coherent Coherent light light sintering sintering Light/me Light/medium dium sintering sintering Coherent medium sinteri sintering ng

Ultim Ultimate Compressive Strength kN/m2 0 <50 50-100 100-150 150-400 150-400 400-750







BATUBARA PT. BERAU COAL Fasilitas: BOILER SIMULATOR UPT-LSDE, BPP Teknologi

Prepared By Cahyadi

Kode:Bottom Coal App: hal : 4 of 8 3

o

Berdasarkan ujibakar, menunjukkan bahwa emisi SO 2 adalah 857 mg/m (at 25 C, 1 3 o atm, 7%O2) dan emisi NOx adalah 431 mg/m (at 25 C, 1 atm, 7%O 2). Nilai emisi SO2 sudah diatas baku mutu, emisi NO x masih dibawah baku mutu lingkungan Kep Men no.13 th.1995, dimana emisi SO 2 adalah 750 mg/m3 dan emisi NOx adalah 800 3 o mg/m (at 25 C, 1 atm, 7%O2). 1600

Kalimantan C2

1400

Kalimantan D Sumatera

1200

Kalimantan B

) 2 1000 O % 7 ( 800 800 3 m / g 600 600 m

Kalimantan A Kalimantan C1 Kalimantan E1 Kalimantan D-RS Kalimantan D-PR

400 400

Kalimantan E2

200 200

Berau+ Berau+Bottom

0 0

0,5

1

1,5

2

% Sulfu r (dr y)

Emisi SO2 dari pembakaran batubara Berau+Bottom Coal dan batubara referensi

600

Kalimantan C2 Kalimantan D

500

Sumatera Kalimantan B

) 2 400 O % 7 ( 300 3 m / g m200

Kalimantan A Kalimantan E1 Kalimantan E2 Berau+ Berau+Bottom

100 0 0

1

2

3

% Nitr oge n (dry)

4

5

6








Prepared By Cahyadi

Kode:Bottom Coal App: hal : 5 of 8

Slagging and fouling indices based on chemical analysis of coal. Coal

BOTTOM COAL

Ash (%dry) HHV (Btu/lb, dry) Cl (%dry) S (%dry) IDT (red.) HT (oxid.)

33,62 8680,48 0,00 0,56 2786,00 2822,00

Ash Analysis Analysis pctSiO2 pctCaO pctAl2O3 pctFe2O3 pctMgO pctNa2O pctK2O pctTiO2 Note:

BERAU&BOTTOM COAL (*) ( RATIO 96:4) 2,55 4,02 11990,00 10575,00 0,00 0,00 1,19 1,16 1832,00 1956,00 2490,00 2490,00

BERAU 2002

62,40 1,16 26,66 3,46 0,88 0,43 1,78 1,28

14,92 16,17 4,51 12,87 4,64 16,50 0,38 0,28

31,54 10,92 12,26 9,58 3,32 10,87 0,87 0,50

( *) Berau 2002 & Bottom Coal berdasarkan berdasarkan perhitungan perhitungan ratio 96:4

Ash Type

BOTTOM COAL Bituminous Value Value

Ash Type

Ash Type Propensi Propensity ty

0,59

Value Value Propensi Propensity ty 1,62

Ash Type

Slagging Indicies B/A Silica % Fe to Ca Ratio Tcv, deg C Dolomite % Slag.Fact. Rs SiO2/Al2O3 Ash Loading Loading

BERAU 2002 Lignitic

Slagging Indicies 0,09 Low-Med 68,50 Med-Hi 2,98 High 1441,12 26,46 0,05 Low 2,34 Low-Med 38,73 Severe

B/A Fe to Ca Ratio Tcv, deg C Dolomite % SiO2/Al2O3 SlagFact R*s SlagIndex Rs

2,57 Low 0,80 High 1738 41,16 3,31 1963,60 Severe 1,32 Severe

Fouling Indices Fouling Indices Alkali in Coal

0,54

High

Na2O in Ash(2) Na2O in Ash(1) Ash(1)

16,50 Severe








Prepared By Cahyadi

Ash Type

BERAU&BOTTOM COAL Lignitic

Ash Type

Value Propensity 1,49


Slagging Indicies B/A Fe to Ca Ratio Tcv, deg C Dolomite % SiO2/Al2O3 SlagFact R*s SlagIndex Rs

0,80 Low 0,88 High 1259,16 40,04 2,57 2062,80 Severe 1,08 Severe

Fouling Indices Na2O in Ash(2) Na2O in Ash(1)

10,87 Se Severe

Note: Ash type is is determined determined by (CaO+MgO)/Fe2O3 (CaO+MgO)/Fe2O3 :lignitic if (CaO+MgO)/Fe2O3 > 1.0; bituminous if (CaO+MgO)/Fe2O3 <= 1.0 B/A = (Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O)/(SiO2+Al2O3+TiO2) Silica % = 100*SiO2/(SiO2+Al2O3+CaO+MgO) Fe to Ca Ratio = %Fe2O3/%CaO Tcv, degC = 2990-1470(SiO2/Al2O3)+360(SiO2/Al2O3)^214.7(Fe2O3+CaO+MgO)+0.15(Fe2O3+CaO+MgO)^2 Dolomite % = 100(CaO+MgO)/(Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O) Alkalies in in Coal = (%Ash)(Na2O+0. (%Ash)(Na2O+0.6589*K2O)/1 6589*K2O)/100 00 Fouling Factor(Rf) = (B/A)(Na2O) Slagging Factor(Rs) = (B/A)(S) Ash Loading Loading = (%ash/100)/(HHV*10^ (%ash/100)/(HHV*10^-6) -6) Slagging Factor(R*s) = (Max HT)+4(Min IDT)/5 Slagging Index(Rs) = 6.04-(Max HT+4(IDT))/2080 Fouling Factor(Rf-eq) = (B/A)(Na2O+0.659*K2O) Na2O in Ash(1)...Used when (Fe2O3+CaO+MgO)<=20% of total ash Na2O in Ash(2)...Used when (Fe2O3+CaO+MgO)>20% of total ash










Prepared By Cahyadi


Berdasarkan hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) menunjukkan komposisi abu: Parameter Slagging Fouling pctSiO2 38,64 39,21 pctCaO 9,10 7,91 pctAl2O3 13,68 12,98 pctFe2O3 10,29 9,53 pctMgO 2,80 3,83 pctNa2O 5,23 5,92 pctK2O 0,72 0,76 pctTiO2 1,43 1,18

Perbandingan Sili Silica terhadap terhadap Alumina menunjukkan menunjukkan 2,8 pada pada sampel sampel slag Berdasarkan perhitungan ratio 96% Berau 2002 dan 4% Bottom coal menunjukkan Si/Al 2,6. Sedangkan perbandingan Calcium dan Magnesium menunjukkan 3,25 pada sampel slag. Berdasarkan perhitungan ratio 96% Berau 2002 dan 4% Bottom coal menunjukkan Ca/Mg 3,28. Oleh karena nilai perbandingan parameter diatas menunjukkan kesamaan antara hasil SEM sampel deposit dan hasil perhitungan Berau2002&Bottom Coal, sehingga dapat disimpulkan ratio antara batubara Berau 2002 dan Bottom Coal sudah sesuai yaitu 96% dan 4%. Pada Berau 2002, Fe2O3 menunjukkan 12,87%. Menurut perhitungan dengan injeksi bottom coal menunjukkan penurunan menjadi 9,58%. Hasil analisa SEM juga menunjukkan hasil yang sama yaitu: yaitu: 10,29% pada slag deposit deposit dan 9,53% pada fouling fouling deposit deposit . Berdasarkan hasil analisa SEM menunjukkan bahwa kandungan Na2O (masing-masing deposit slag dan fouling 5,23% dan 5,92%) menjadi lebih rendah dari batubara Berau 2002 (16,5%). Hal ini diperkuat dengan penurunan kekuatan deposit pada Berau 2002&Bottom Coal. (lihat gambar grafik karakteristik deposit). Pada FEGT 1200oC, Berau 2002 2002 tanpa Bottom Coal, Coal, kekuatan depo deposit sit dalam kriteria light/medium sintering dan coherent medium sintering, sintering , sedangkan pada Berau 2002 dengan Bottom Coal menunjukkan coherent light sintering .








Prepared By Cahyadi

Kode:Bottom Coal App: hal :8 of 8

Kesimpulan Kesimp ulan Hasil Pengamatan Uji Bakar

1. Menurut hasil analisa kimia batubara Berau 2002 PT. Berau Coal menunjukan bahwa potensi slagging adalah sangat tinggi dan potensi fouling adalah sangat tinggi. Bottom Coal menunjukan bahwa potensi slagging adalah rendah dan potensi fouling adalah rendah. Berdasarkan perhitungan percampuran Berau 2002 dan Bottom Coal 96:4% menunjukkan potensi slagging adalah sangat tinggi dan potensi fouling adalah sangat tinggi. 2. Menurut hasil uji uji bakar batubara m menun enunjukkan jukkan terjadi terjadi pembentukan pembentukanslagging slagging pada FEGT 10941238oC (temperatur gas 1214-1375oC) dalam kondisi strongly sintered ash, some fusion . Namun, berdasarkan pengamatan dan pengujian, deposit slagging ini mudah dibersihkan dari pipa slag panel. 3. Menurut hasil uji bakar batubara menunjukkan terjadi pembentukan fouling pada FEGT dibawah 1000oC. Pada FEGT 1192-1238 1192-1238 oC terjadi fouling dalam kondisi coherent light sintering. sintering. Berdasarkan pengamatan dan pengujian, kekuatan jenis fouling ini rapuh dan mudah dibersihkan dengan sootblower untuk aplikasi di unit pembangkit. 4. Berdasarkan analisa SEM deposit slagging dan fouling, menunjukkan terjadinya penurunan Fe2O3 dan Na2O terhadap terhadap batubara batubara Berau Berau 2002. Hal Hal ini ini menyebabkan menyebabkan penurunan kekuatan deposit baik pada slagging maupun fouling. Namun dari segi ketebalan deposit menunjukkan tidak adanya perbedaan yang cukup signifikan.

Quality - Slagging Test

Recommend Documents