Prinsip Kerja Sistem Air Kondensat

Laporan Seminar, S1 Teknik Mesin STT – PLN Jakarta

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pusat Pusat Listrik Listrik Tenaga enaga Uap (PLTU) (PLTU) memega memegang ng perana peranan n pentin penting g dalam dalam kebutu kebutuhan han listrik listrik nasion nasional, al, jumlah jumlah listrik listrik yang yang dihasi dihasilka lkan n lebih lebih banyak dari pusat listrik yang lainnya, banyak proses /siklus yang terjadi dalam PLTU salah satunya adalah system air kondensat, yang menjadi perhatian utama dalam penulisan seminar ini adalah prinsip kerja system air kondensat pada PLTU, guna mengetahui cara kerja dari system air kondensat itu sendiri. Konde Kondensa nsasi si adalah adalah peruba perubahan han ujud ujud uap menjad menjadii ujud ujud cair cair. Kondensat terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila uap dikompresi (yaitu tekanan ditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan kompresi. !airan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat. Pada PLTU sistem air kondensat adalah sumber pasokan utama untuk sistem pengisi. "uang lingkup system air kondensat ialah mulai dari hotell sampai ke daerator. #ir kondensat berasal dari proses kondensasi uap uap beka bekas s yang yang di $acu $acuum umka kan n dida didala lam m kond konden enso sorr pada pada saat saat PLTU PLTU beroperasi sedangkan saat start air kondensat berasal dari air pengisi. 1.2 Tujuan Penelitian Pelaksanaan seminar ini bertujuan untuk untuk % a. Untuk Untuk memenuhi memenuhi prasyar prasyarat at pendid pendidika ikan n &arjan &arjana a &trata &trata &atu (&') pada jurusan teknik mesin, &ekolah Tinggi Teknik  PL b. *end *endap apat atka kan n gamb gambar aran an tent tentan ang g sikl siklus us syst system em air air kond konden ensa sat, t, beserta komponen utamanya. 1.3 Manfaat Penelitian &ebagai bahan in+ormasi bagi pembaca yang berminat pada PLTU pada umumnya, &istem air kondensat pada khususnya 1.4 Rua!an Ma!ala" erd erdas asar arka kan n lata latarr bela belaka kang ng dan dan perm permas asal alah ahan an diat diatas as maka maka perumusan masalah dalam penelitian ini adalah mengetahui bagaimana cara kerja dari system air kondensat. 1.# Bata!an Ma!ala" #gar hasil penelitian dapat diterima dengan $aliditas seperti yang dihara diharapka pkan, n, *aka *aka ditent ditentuka ukan n batasa batasan n masala masalah h guna guna mengen mengenda dalik likan an model model pelaks pelaksana anaan an peneli penelitia tian n yang yang dilaku dilakukan kan hanya hanya dalam dalam lingku lingkup p system #ir Kondensat pada PLTU.

Muhammad Syahril ( 2008 – 12 – 033 )

1


1.$ %i!teatika Penuli!an &eminar ini terdiri dari lima bab yang masing-masing berisi% Ba& I Pen'a"uluan berisi latar belakang topik, tujuan penelitian, man+aat penelitian, rumusan masalah, batasan masalah dan sistematika pembahasan. Ba& II Te(ri Da!ar berisi mengenai penjelasan tentang cara kerja system air kondensat, komponen-komponen system air kondensat dan +ungsinya. Ba& III Met('el(gi Penelitian Pada bab ini berisi mengenai teknik-teknik pengumpulan bahan seminar Ba& I) Ha!il 'an Pe&a"a!an Pada bab ini berisi mengenai tentang analisis pembahasan yang merupakan usaha untuk mencapai tujuan penelitian Ba& ) *e!i+ulan 'an !aran ab ini merupakan kesimpulan dari apa yang sudah dibahas, disertai saran yang dapat berman+aat dan berguna bagi perbaikan dimasa yang akan datang.

BAB II TE,RI DA%AR


2


&istem air kondensat merupakan sumber pasokan utama untuk sistem air pengisi ketel. *ayoritas air kondensat berasal dari proses kondensasi uap bekas didalam kondensor. "entang sistem air kondensat adalah mulai dari hotell sampai ke earator. &elama berada dalam rentang sistem air kondensat, air mengalami  proses utama yaitu mengalami pemanasan, pemurnian dan deaerasi. Pada saat melintasi sistem air kondensat, air mengalami pemanasan pada berbagai komponen antara lain di gland steam condensor, di air ejector dan dibeberapa pemanas aal air pengisi tekanan rendah. Pemanasan ini dilakukan untuk meningkatkan e+isiensi siklus serta menghemat pemakaian bahan bakar. ila air kondensat tidak dipanaskan, berarti membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk menaikkan temperatur air didalam ketel. &elain itu, air kondensat juga mengalami proses pemurnian untuk mengurangi pencemar-pencemar padat dan cair yang terkandung dalam air kondensat. Pemurnian yang dilakukan didalam sistem air kondensat termasuk sistem pemurnian didalam siklus (0nternal Treatment) yang dapat dilakukan dengan cara mengalirkan air kondensat melintasi penukar ion (!ondensate Polishing) bila ada, maupun secara kimia melalui penginjeksian bahan - bahan kimia. *elalui proses pemurnian internal ini, maka pencemar yang dapat mengakibatkan deposit maupun korosi pada komponen-komponen ketel dapat dihilangkan sehingga kualitas air kondensat menjadi lebih baik. Terjadinya deposit di ketel yang disebabkan oleh kualitas air yang buruk, dapat mengakibatkan terhambatnya proses perpindahan panas didalam ketel dan pada kondisi ekstrim dapat mengakibatkan bocornya pipa-pipa ketel akibat o$er heating. eaerasi adalah proses pembuangan pencemar gas dari dalam air kondensat. 1as-gas pencemar yang ada dalam air kondensat misalnya oksigen (23), carbondioksida (!23) dan non condensable gas lainnya. Pencemar gas dapat menyebabkan korosi pada saluran dan komponenkomponen yang dilaui air kondensat. Proses deaerasi ini terjadi didalam deaerator yang merupakan komponen paling hilir dari sistem air kondensat Komponen-komponen yang terdapat pada sistem air kondensat antara lain %


3


2.1 *(n'en!(r &eperti diketahui baha dalam siklus PLTU, uap yang keluar meninggalkan tingkat akhir turbin tekanan rendah akan mengalir memasuki kondensor. Kondensor PLTU umumnya merupakan perangkat penukar panas tipe permukaan (surface) yang memiliki 3 +ungsi utama yaitu sebagai ahana penghasil $acum tinggi bagi uap keluar e4haust turbin serta untuk mengkondensasikan uap bekas keluar dari e4haust turbin. Kedua +ungsi tersebut sekilas kurang begitu penting tetapi ternyata keduanya merupakan +aktor yang cukup $ital dalam pengoperasian turbin maupun e+isiensi siklus. *edia yang dialirkan ke kondensor untuk mendinginkan / mengkondensasikan uap adalah air yang disebut air pendingin utama (circulating ater). #ir pedingin mengalir didalam pipa - piap kondensor sedang uap bekas mengalir dibagian luar pipa. *elalui proses tersebut, panas dalam uap bekas akan diserap oleh air pendingin sehingga uap akan terkondensasi menjadi air yang dinamakan air kondensat. #ir kondensat ini akan ditampung dibagian baah kondensor dalam sebuah penampung yang disebut hotell. #ir kondesat dari dalam hotell selanjutnya dipompakan lagi ke deaerator oleh pompa kondensat. Kondensor umumnya terletak dibagian baah turbin (under slung ) dan tersambung ke e4haust turbin tekanan rendah. Penyambungan antara turbin dengan kondensor harus cukup +leksibel untuk mengakomodir adanya pemuaian akibat $ariasi temperatur. #da 3 macam cara penyambungan turbin dengan kondensor yaitu % &ambungan "igid dimana antara turbin e4haust dengan kondensor dihubungkan secara langsung. Untuk mengakomodir pemuaian atau penyusutan kondensor, bagian baah kondensor ditumpu oleh pegas-pegas sehingga memungkinkan kondensor bergerak keatas atau kebaah dengan bebas. &ambungan +leksibel dimana antara turbin dengan kondensor dihubungkan melalui penghubung +leksibel (expansion joint ) seperti terlihat pada gambar 00.3. Pada konstruksi ini, bagian baah kondensor tidak ditumpu oleh pegas melainkan langsung diletakkan diatas pondasi. Pemuaian dan penyuusutan kondensor diantisipasi oleh penghubung +leksibel (expansion joint ). 




4


1ambar 00.'. &ambungan Turbin  Kondensor Ti+e-ti+e k(n'en!(r Pada dasarnya tipe kondensor ada 3 macam, yaitu % - Tipe kondensor permukaan (Surface Condenser ) - Tipe kondensor langsung (Direct Contact Condenser ) 2.1.1.*(n'en!(r Perukaan Surface Condenser / Kondensor ini terdiri dari bejana yang dihubungkan dengan sisi uap bekas yang keluar dari turbin uap. idalamnya dipasang tube pendingin yang mendapat aliran dari air pendingin utama. Uap belas dari turbin uap mengalir melalui bagian luar dari pipa.

1ambar 00.3. Kondensor Permukaan 2.1.2. *(n'en!(r *(ntak Lang!ung  Direct

Contact Condenser /

Konstruksi dasar dari kondensor ini adalah seperti diperlihatkan pada gambar 05.6. Kondensor ini terbuat dari sebuah bejana yang didalamnya dipasang plat pengarah aliran atau ba++le. Uap bekas dari turbin uap masuk melalui sisi samping baah kondensor, sedaangkan air pendingin di semprotkan dari sisi atas.


5


1ambar 00.. Kondensor kontak langsung Kondensor tipe kontak langsung ini pada umumnya digunakan pada PLTP, karena air kondensat dari proses kondensasi tidak digunakan kembali. Prinsip kerja kondensor kontak langsung adalah sebagai berikut % Uap bekas dari turbin uap masuk kedalam kondensor melalui sisi samping baah dan secara alami (karena uap ringan) akan naik keatas. #ir pendingin dimasukkan dari sisi atas dalam bentuk semprotan/spray. #ir yang disemprotkan akan langsung bersentuhan dengan uap, sehingga terjadi proses perpindahan panas secara langsung dari uap ke air pendingin. Uap yang terkena pancaran air pendingin akan terkondensasi dan bercampur dengan air pendingin. Pada proses berikutnya air ini akan ber+ungsi sebagai air pendingin utama. 1as-gas yang tidak bisa terkondensasi atau disebut Non Condensatable Gas (!1), dihisap keluar dengan menggunakan steam ejector atau pompa $akum untuk dibuang ke atmos+ir. #danya !1 didalam kondensor akan mengakibatkan $akum rendah (back pressure naik) dan pada akhirnya dapat menyebabkan turbin trip. engan adanya sistem $akum di dalam ruang kondensor, maka akan terdapat pula gas-gas yang tidak dapat terkondensasi mengalir menuju kondensor. Kebanyakan gas-gas non-condensable tersebut adalah udara luar yang masuk bocor dari komponen yang bekerja dengan tekanan atmos+er seperti kondensor itu sendiri. apat pula berasal dari proses dekomposisi atau terurainya air menjadi oksigen dan hidrogen oleh reaksi thermal maupun kimiai

2.2. H(t0ell


6


7otell adalah tangki penampung yang terletak dibagian baah kondensor dan ber+ungsi untuk menampung air hasil kondensasi uap bekas didalam kondensor sebagai pemasok utama sistem air kondensat. Tetapi perlu diketahui baha hasil kondensasi uap bekas tidak selalu mencukupi kebutuhan untuk sistem kondensat. Karenanya, le$el air kondensat dalam hotell harus selalu dimonitor. ila le$el hotell terlalu rendah, maka pompa kondesat akan trip untuk mengamankan pompa. *anakala le$el hotell terlau tinggi, maka air kondensat akan merendam pipa-pipa pendingin kondensor, sehingga dapat mengurangi proses pendinginan dalam kondensor. 7al ini dapat mengakibatkan menurunnya laju kondensasi uap bekas sehingga menurunkan $acum kondensor. Untuk menjaga stabilitas le$el hotell, umumnya disediakan 87otell Le$el !ontrol9 yang akan mengontrol le$el hotell decara otomatis. ila le$el hotell turun dari harga yang semestinya, maka 87otell Le$el !ontrol9 akan memerintahkan katup air penambah (make up ater) untuk membuka sehingga air penambah akan mengalir masuk kedalam hotell akibat tarikan $acum kondensor. Ketika le$el hotell kembali ke kondisi normal, 87otell Le$el !ontrol9 akan memerintahkan katup air penambah untuk menutup. ila le$el hotell terlalu tinggi, maka 87otell Le$el !ontrol9 akan memerintahkan katup pelimpah (&pill 2$er/2$er+lo 5al$e) untuk membuka dan mengalirkan air kondensat melaui pompa kondensat, saluran pelimpah dan kembali ke Tangki air penambah. Ketika le$el hotell kembali normal, maka katup pelimpah akan menutup kembali. 2.3 P(+a *(n'e!at (n'en!ate Pu+/ er+ungsi untuk mengalirkan air kondensat dari hotell melintasi sistem air kondensat menuju ke deaerator. Umumnya sistem kondensat memiliki 3 buah pompa kondensat yaitu ' untuk cadangan (stand by) dan satu lagi beroperasi. :enis pompa yang banyak dipakai adalah pompa sentri+ugal bertingkat (multy stage). 7al yang perlu diperhatikan adalah baha sisi hisap pompa kondensat berhubungan dengan hotell yang $akum. Untuk menjamin kontinuitas aliran air ke sisi hisap (suction) pompa, maka tekanan pada sisi hisap pompa paling tidak harus sama dengan tekanan kondensor. erkaitan dengan hal tersebut, maka sisi hisap pompa dilengkapi dengan saluran penyeimbang tekanan (;aktor yang perlu diperhatikan oleh operator adalah baha katup isolasi (bila ada) pada saluran penyeimbang ini harus selalu terbuka selama pompa beroperasi.


7


Pada mulut saluran hisap pompa kondensat didalam hotell biasanya dipasang 85orte4 ;liminator9 untuk mencegah terjadinya pusaran air ($orte4). ila pusaran ini sampai terjadi, maka pompa kondensat akan mengalami ka$itasi yang dapat merusak pompa. Ka$itasi ini juga dapat timbul bila temperatur air kondensat didalam hotell terlalu tinggi. Pompa kondensat juga dilengkapi oleh saringan (strainer) pada sisi hisapnya. isamping itu juga dilengkapi oleh katup isolasi yang dipasang sisi hisap dan sisi tekan pompa. Ketika akan mencuci saringan, kedua katup isolasi ini harus ditutup rapat. Pada saat membuka katup isolasi sisi hisap, lakukan secara hati-hati karena setelah pencucian strainer, rumah strainer masih terisi udara. Pada sisi tekan pompa juga dipasang katup satu arah (check $al$e) untuk mencegah aliran balik terhadap pompa. 2.4 lan' %tea (n'en!(r 1land steam condensor adalah penukar panas untuk mengkondensasikan uap bekas dari perapat poros turbin. Uap bekas ini akan memanaskan air kondensat dari pompa kondensat yang dialirkan melintasi gland steam condensor. Karena panasnya diserap oleh air kondensat, uap bekas dari perapat poros akan mengembun dan selanjutnya dialirkan ke hotell hingga bercampur dengan air hotell. idalam gland steam condensor, air kondensat mengalir dibagian dalam pipa sedang uap bekas perapat berada diluar pipa. 1land &team !ondensor dilengkapi dengan >an penghisap (e4hauster >an) yang ber+ungsi untuk membuat tekanan 1land &team !ondensor sisi uap sedikit $acum. engan ke$acuman ini, maka uap bekas perapat turbin akan mudah mengalir kedalam gland steam condensor. Tekanan dalam 1land &team !ondensor berkisar antara - ? sampai - '@ inchi kolom air. 2.# (n'en!ate P(li!"er &ila a'a/ *erupakan perangkat penukar ion seperti deminerali=er plant yang ditempatkan didalam siklus air kondensat. >ungsinya untuk menjaga kualitas air kondensat. !ondensate Polisher akan mengikat calcium, magnesium, sodium sulphate, chlorid dan nitrat dari air kondensat melalui penukar ion. !ara ini telah terbukti sangat e+ekti+ untuk menghilangkan garam-garam dari air kondensat. Penukar ion yang dipakai umumnya dari jenis campuran resin penukar kation dan resin penukar anion (mi4bed). Pertama-tama, ion bermuatan positi+ (kation) dari air kondesat (!alcium, magnesium dan sodium) akan ditukar oleh resin penukar kation. &etelah itu baru ion bermuatan negati+ (anion) dari air kondensat (sulphate,


8


chloride dan nitrate) akan ditukar oleh resin penukar anion. &etelah beroperasi beberapa lama, resin - resin tersebut akan menjadi jenuh dan tidak mampu lagi menukar ion. alam kondisi seperti ini, resin-resin tersebut harus diregenerasi agar dapat akti+ kembali. Tangki mi4bed dengan resin yang sudah jenuh harus dinon akti+kan dan ditukar dengan tangki mi4bed satunya lagi (umumnya tersedia 3 tangki mi4bed). "esin yang jenuh dalam tangki mi4bed yang tidak akti+ kemudian harus dipindahkan ke tangki regenerasi. &alah satu sarana transportasi yang banyak digunakan untuk memindakan resin yang jenuh ke tangki regenerasi adalah udara bertekanan (compresed air). engan dihembus oleh udara bertekanan, resin dialirkan melalui pipa ke tangki regenerasi. &etelah regenerasi selesai dilakukan di tangki regenerasi, resin dialirkan kembali ke tangki mi4bed agar dapat dipergunakan bila kondisi membutuhkan. !ondensate polisher juga dilengkapi dengan katup pintas (bypass) untuk mengalirrkan air kondensat tanpa meleati condensate polisher. 2.$ (n'en!ate P(li!"er B((!ter Pu+ engan adanya pompa booster ini, maka tekanan kerja pompa kondensat dapat dibuat relati+ rendah guna menjamin kondisi yang aman bagiu condensate polisher. &etelah meleati condensate polisher, tekanan air kondesat dinaikkan oleh pompa booster condensate polisher agar mampu mengalir hinggga sampai kedeaerator. Umumnya sistem dilengkapi oleh 3 buah pompa booster dimana ' buah beroperasi sedang satu lainnya stand by. Pompa ini juga dilengkapi dengan proteksi terhadap tekanan sisi hisap rendah sehingga bila tekanan sisi hisapnya terlalu rendah, maka pompa booster ini akan trip. 2. %tea Air Ejet(r (n'en!(r Pada PLTU yang menggunakan ejector uap untuk mempertahankan $akum kondensor, maka uap bekas bercampur non condensable gas yang masih mengandung energi panas dipakai untuk memanaskan air kondensat yang dialirkan leat steam air ejector condenser. engan cara ini maka panas yang terkandung dalam campuran uap tadi akan diserap oleh air kondensat sehingga temperatur air kondensat keluar dari steam air ejector condenser akan mengalami kenaikkan. Uap yang telah diserap panasnya akan mengembun dan airnya dialirkan ke hotell. 2.5 %aluran Re!irkula!i (n'en!ate Reirulati(n Line/


9


alam sistem air kondensat, pada lokasi setelah condensate polisher terdapat saluran simpang kembali ke kondensor / hotell. &aluran simpang ini disebut saluran resirkulasi. &aluran ini ber+ungsi sebagai proteksi terhadap komponen-komponen pompa condensat, gland steam condenser, condensate polisher, condensate polisher booster pump dan steam air ejector condensor. &aluran ini dilengkapi dengan katup pengatur otomatis yang mendapat signal pengaturan dari besarnya aliran air kondensat yang menuju deaerator. ila aliran sangat rendah, maka katup resirkulasi ini akan membuka dan mengalirkan kembali (meresirkulasi) sebagian air kondensat kembali kehotell. engan cara ini berarti komponen - komponen seperti tersebut diatas selalu dileati aliran air kondensat yang senantiasa cukup. ila aliran air kondensat ke deaerator semakin bertambah tinggi, maka katup resirkulasi akan menutup. Pada beberapa PLTU, saluran ini juga disebut saluran minimum >lo karena ber+ungsi untuk menjamin selalu tercapainya aliran minimum air kondensat sesuai kebutuhan dari komponen-komponen yang disebut diatas. 2.6 *atu+ Pengatur Aliran *(n'en!at 7 *atu+ Peng(ntr(l Le8el Deaerat(r Katup ini terpasang di saluran air kondensat menuju deaerator yang ber+ungsi untuk mengontrol le$el deaerator. alam posisi pengaturan otomatis katup ini dikendalikan oleh le$el deaerator. ila le$el deaerator turun, pembukaan katup akan bertambah besar sehingga aliran air kondensat menuju deaerator juga akan meningkat. Pada saat le$el deaerator tinggi, pembukaan katup akan berkurang untuk mengurangi aliran air kondensat ke deaerator. Pada beberapa PLTU, terdapat 3 macam katup pengontrol le$el deaerator, yaitu katup pengontrol untuk kondisi normal operasi dan katup pengontrol untuk kondisi start up/beban rendah. Katup yang pertama ber+ungsi untuk mengatur aliran air kondensat ketika unit sudah berada dalam kondisi normal operasi pada beban yang cukup dimana aliran air kondensat sudah cukup tinggi.Katup yang kedua ber+ungsi untuk mengatur aliran air kondensat ketika unit sedang start up atau ketika beroperasi pada beban rendah. Pada saat ini, dibutuhkan aliran yang masih relati+ rendah, serta $ariasi perubahan aliran yang relati+ kecil. imensi katup maupun saluran pipa katup ini lebih kecil dibanding katup pertama sehingga memungkinkan pengaturan aliran dengan $ariasi yang halus. Pada jenis PLTU yang menggunakan $ariasi putaran untuk mengatur aliran air kondensat, katup pengatur seperti tersebut tidak tersedia dalam sistem air kondensat. 2.19 Peana! A0al Air Tekanan Ren'a"


10


Pemanas aal air tekanan rendah ber+ungsi untuk meningkatkan e+isiensi siklus dengan cara memanaskan air kondensat yang melintasinya. *edia pemanas yang digunakan adalah uap yang dicerat / diekstrak dari turbin dan disebut uap ekstraksi (bleed steam / e4traction steam). Pemanas ini umumnya tipe permukaan (sur+ace) dimana air mengalir dibagian dalam pipa sedang uap ekstraksi dibagian luar pipa. Kondensasi uap ekstraksi yang terbentuk dialirkan ke pemanas aal air tingkat yang lebih rendah atau langsung ke kondensor. 1ambar 00.A, memperlihatkan sebuah pemanas aal beserta kelengkapannya.

1ambar 00.A % Pemanas #al #ir Perlengkapan pemanas aal antara lain % Katup isolasi uap ekstraksi yang dipasang pada saluran uap ekstraksi serta semuanya digerakkan oleh motor listrik. er+ungsi untuk memblokir uap ekstraksi pada saat belum diperlukan. Katup satu arah ekstraksi (;4traction Line !heck 5al$e). er+ungsi untuk mencegah aliran balik uap dari pemanas ke turbin. 0ndikator le$el pemanas. Kondensasi uap ektraksi akan terakumulasi dalam pemanas. Permukaan air kondensasi didalam pemanas dapat dilihat secara $isual melalui gelas duga. 7al yang perlu dipahami operator adalah baha pemanas aal dirancang untuk beroperasi dengan 



 


11




le$el air konedensasi tertentu. ila le$el air terlalu rendah, maka Trans+er panas dari uap ke air kondensat menjadi kurang sempurna. Karena terlalu singkatnya aktu bagi proses trans+er panas, uap akan keluar meningggalkan pemanas sebelum terkondensasi. ila le$el terlalu tinggi, maka sebagian pipa akan terendam. engan demikian maka proses trans+er panas dari uap juga terhambat. Katup pengatur aliran drain kondensasi uap. Katup ini umumnya digerakkan oleh udara (!"5) dan ber+ungsi untuk mengatur aliran drain air kondensasi guna mengontrol le$el pemanas aal.

2.11 Deaerat(r eaerator merupakan komponen paling hilir dari sistem air kondensat. *erupakan pemanas tipe kontak langsung (direct contact heater). *emiliki 3 +ungsi utama yaitu untuk memanaskan air kondensat dan sekaligus menghilangkan gas-gas (non condensable gas) dari air kondensat. *edia pemanas yang digunakan adalah juga uap ekstraksi. idalam deaerator terjadi kontak langsung antara air kondesat dengan uap pemanas. #kibat percampuran ini, maka temperatur air kondensat akan naik hingga hampir mencapai titik didihnya. &emakin dekat temperatur air kondensat dengan titik didihnya, semakin mudah pula proses pemisahan air dengan oksigen dan gas-gas lainnya yang terlarut dalam air kondensat. #da beberapa tipe deaerator, tetapi yang banyak dipakai adalah tipe 8&pray B Tray9, seperti yang terlihat pada gambar 00.@

1ambar 00.@ % eaerator Tipe 8&pray B Tray9


12


Pada deaerator tipe ini, air kondensat yang masuk dikabutkan melalui jajaran pengabut (spray) untuk memperluas bidang kontak antara air dengan pemanas serta menjamin pemerataan distribusi air kondensat didalam pemanas. #ir kondensat yang mengabut ini kemudian turun kejajaran kisi-kisi (Tray). ari bagian baah tray, uap pemanas dari saluran ekstraksi dihembuskan mengarah keatas dan bercampur dengan kabut air kondensat yang menetes pada kisi-kisi. #kibatnya terjadi pertukaran panas antara uap dengan air sekaligus terjadi pula proses deaerasi. 2ksigen dan gas-gas lain akan mengalir keatas dan keluar dari deaerator menuju atmos+ir melalui saluran $enting. Proses deaerasi secara mekanis seperti ini ternyata tidak menjamin baha air kondensat akan bebas 'CCD dari 2ksigen. 1una membantu tugas deaerator untuk menghilangkan oksigen, maka cara kimia pun dilaksanakan juga yaitu dengan menginjeksikan 7ydra=ine kedalam air kondensat pada suatu titik sebelum air kondensat masuk deaerator. Penginjeksian ini dilakukan oleh pompa khusus injeksi bahan kimia. #ir kondensat yang sudah bebas oksigen dan gas-gas lain ini kemudian turun dan ditampung pada tangki penampung (storage tank) yang berada dibagian baah deaerator dan siap untuk dialirkan ke pompa air pengisi ketel. eberapa peralatan proteksi juga dipasang pada deaerator. &alah satunya adalah katup pengaman tekanan lebih ("elie+ 5al$e). ila tekanan didalam deaerator terlalu tinggi hingga mencapai harga tertentu, maka katup pengaman akan terbuka sehinggga deaerator akan terhubung ke atmos+ir. alam keadaan ini, uap akan mengalir ke atmos+ir dan deaerator menjadi aman.

BAB III


13


MET,DEL,I PENELITIAN 3.1 Met('(l(gi Penelitian *etode penelitian ini sangat membantu penulis dalam melakukan penyusunan &eminar. Karena penulis dapat melakukan penelitian dengan benar karena sudah ada langkah  langkah yang digunakan dalam melakukan penelitian. alam seminar ini penulis menggunakan metode deskripti+ dimana metode ini biasa digunakan dalam penulisan laporan penelitian +akultas teknik. imana metode deskripti+ yang digunakan penulis memiliki tujuan untuk melakukan pengembangan, karena dalam seminar ini penulis memiliki judul Prinsip Kerja &istem #ir Kondensat. alam metodelogi penelitian ini penulis dapat menggambarkan apa yang terjadi pada saat sebelum dilakukan dan dapat pula menggambarkan apa yang sedang berlangsung ( dalam analisis ). imana gambaran ini berupa data  data yang didapat oleh penulis. . 3.2 Teknik Pengu+ulan Data Pengumpulan data dalam penelitian ini menggunakan beberapa cara untuk mendukung tercapainya tujuan yang telah diuraikan sebelumnya agar tercapai dengan baik, maka diperlukan data yang akurat sebagai dasar penelitian. ata untuk dasar penelitian ini penulis dapat dengan cara sebagai berikut % 3.2.1 Pengara"an Penulis mendengarkan pengarahan berupa penjelasanpenjelasan tentang PLTU secara umum sebelum melakukan penelitian. 3.2.2 Pengaatan Penulis mengkaji data-data dari beberapa sumber &istem #ir Kondensat . 7al tersebut di lakukan untuk keperluan seminar ini, 3.2.3 :a0anara Penulis melakukan aancara tanya jaab dengan beberapa orang yang mengetahui materi yang akan di jadikan seminar. 3.2.4 %tu'i Literatur Penulis mempelajari literatur  literatur yang ada hubungannya dengan materi &eminar, antara lain dari menggunakan studi kepustakaan. &tudi ini dilakukan untuk


14


memperoleh data sekunder. *elalui studi pustaka ini diperoleh teori dan data yang mendukung penelitian. ata kepustakaan tersebut diperoleh, antara lain dari Perpustakaan *ahasisa &ekolah Tinggi Teknik PL, arsip perkuliahan, dan bahan tambahan lainnya yang berkaitan dengan penelitian. &elain itu, data juga diperoleh melalui internet. 3.3 Teknik Peng(la"an Ba"an Pengolahan data dalam pembuatan seminar ini di lakukan dengan mengumpulkan data-data yang bersangkutan Prinsip Kerja &istem #ir Kondensat , selain itu penulis juga mendapat penjelasan dari orang yang mengerti tentang materi yang di jadikan seminar. Kemudian penulis mendapatkan data dari perpustakaan dan juga internet untuk menyelesaikan seminar ini.


15


BAB I) HA%IL DAN PEMBAHA%AN

4.1. Cara kerja dari sistem air kondensat, yaitu :

-

Uap bekas keluaran Low Pressure Turbine akan masuk ke dalam shell dari kondensor sebagai akibat dari tekanan vakum ang berada didalam kondensor, lalu akan di alirkan suatu air pendingin !air laut" mele#ati tube-tube kondensor$ %kan ter&adi perpindahan panas antara uap ang berada di shell dengan air laut ang berada didalam tube sehingga uap tersebut mengalami

proses kondensasi dan men&adi air ang disebut air kondensat $ - %ir kondensat ang dihasilkan akan ditampung di hot#ell ang terletak dibagian ba#ah kondensor$ %ir kondensat &uga terdiri atas air ang bersumber dari drain-drain ang menu&u ke 'rain (lash Tank 1 dan ), , air kondensasi dari sstem LP *pass dan Steam %ir +&etor.S/ /ondenser$ %ir penambah bagi sistem air kondensat dapat bersumber dari sstem air penambah dari Make Up #ater ataupun suplai air demin seara langsung dari 0TP !0ater -

Treatment Plant" $ %ir kondensat kemudian dipompakan oleh /P !Condensate Pump" menu&u ke Condensate Polishing Treatment. %ir kondensat akan diperbaiki kualitasna didalam Condensate polishing akni dengan memasukkan amoniak ang akan menaikkan p air kondensat serta menggunakan penukar ion untuk mengikat alium, magnesium, sodium sulphate, hlorid dan nitrat dari air kondensat

-

!ion positi2 dan negati2"$ %ir kondensat ang sudah mele#ati /ondensate Polishing akan masuk ke Steam Jet Air Ejector $ 'i Steam Jet Air Ejector air kondensat akan mengalami pemanasan a#al dengan meman2aatkan panas dari uap bekas uap

perapat turbin$ - 3emudian, air kondensat tersebut mele#ati Low Pressure Heater 4, 5 ang berada dalam 1 shell dan Low Pressure Heater 6 dan 7 ang menggunakan media pemanas berupa uap ang diekstrak dari turbin dan disebut uap -

ekstraksi !bleed steam / etraction steam"$ 'eaerator akan men&adi tempat terakhir air kondensat sebelum men&adi

air pengisi boiler$ 'i dalam deaerator akan ter&adi proses pemisahan gas-


16


gas ang tidak dapat terkondensasi agar nantina gas-gas tersebut tidak mengganggu proses selan&utna dan sebagai tempat pemanas air kondensat$ Proses ang ter&adi di sepan&ang &alur sistem air kondensat adalah pemanasan bertahap, condensate polishing , in&eksi ammonia dan dearasi !pengikatan 8) dengan bantuan hdra9ine"$ Selain 2ungsi utamana sebagai 2luida ker&a di siklus air dan uap PLTU, sistem air kondensat &uga memiliki 2ungsi lain aitu : -

Sumber air desuperheatingspra Salah satu sumber air bagi tangki sistem pendingin bantu /lose /ooling 0ater

-

*ooster Pump !CC!"P# Untuk suplai spra #ater :

(lash Tank ;-;;, LP *pass, Le2t-
Sumber sistem air kondensat terlihat pada 2lo# diagram diba#ah ini : Uap e=haust LP Turbine 'rain 2lash tank 1

'rain 2lash tank )

Sistem air air kondensasi LP *pass

'rain SJ%+

Suplai dari Make Up 0ater

Suplai air demin 0ater Treatment

.ambar ;>$1$ Skema 2lo# diagram sistem air kondensat

BAB ) *E%IMPULAN DAN %ARAN

#.1. *e!i+ulan


17


erdasarkan beberapa bahasan yang telah penulis berikan dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu sebagai berikut % ') apat mengetahui sistem air kondensat secara umum serta mengetahui proses-proses yang terjadi sepanjang air kondensat yakni pengembunan, pemanasan dan deaerasi. 3) Pada saat start aal, sumber air kondensat berasal dari air demin dan make up ater sedangkan saat unit sedang operasi berasal dari air kondensasi uap turbin.

#.2. %aran Karena banyaknya ruang lingkup komponen atau peralatan yang dipelihara pada suatu unit PLTU dengan jumlah personil yang sedikit sebaiknya selalu diadakan pelatihan/training secara berkala yang bertujuan untuk lebih menguasai dan lebih mengetahui sistem kerja dari komponen sebuah PLTU .

DA;TAR PU%TA*A '. "ochani, 7abib., 3CC6, Bahan Kuliah Turbin Uap.,:akarta 3. ;ddy, ambang 0sti., 3CC6, Bahan Kuliah Teknik Uap.,:akarta . Praboo,;ri.,3C'C, Bahan Kuliah !TU .,:akarta


Tenaga

18



19

Prinsip Kerja Sistem Air Kondensat

Recommend Documents