BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
Di era globalisasi sekarang ini perubahan terjadi di berbagai bidang antara lain bidang politik, ekonomi, sosial, budaya, stranspotasi, telekomunikasi termasuk ilmu pengetahuan dan teknologi. Di dalam dunia teknologi sekarang ini, kususnya tenologi pembangkit listrik tenaga uap terdapat dua system alat pembangkit yang saling berhubungan di antaranya system antaranya system boiler pada PLTU dan system turbin pada PLTU. Boiler Boiler merupa merupakan kan suatu suatu alat alat untuk untuk mengha menghasilk silkan an uap pada pada tekana tekanan n dan temp temper eratu aturr ting tinggi gi (sup (superh erheat eated ed vapo vapor) r).. Peru Peruba baha han n dari dari fase fase cair cair menj menjad adii uap uap dilakukan dilakukan dengan memanfaatkan memanfaatkan energi panas yang didapatkan didapatkan dari pembakaran pembakaran bahan bakar. Sedangkan
Turbine adalah suatu perangkat yang mengkonversikan
energi uap yang bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi menjadi energi mekanik (putaran). Ekspansi uap yang dihasilkan tergantung dari sudu-sudu (nozzle) pengarah dan sudu-sudu putar.
B. Rumusan Masalah
Berdasar latar belakang tersebut di atas maka rumusan masalah pada makalah ini adalah bagaimana system dan proses kerja boiler dan turbin dalam pembangkit listrik tenaga uap terjadi.
C. Tujuan
Tujuan Tujuan penulisan penulisan makalah makalah ini adalah untuk mengetahui mengetahui bagaimana bagaimana proses system boiler dan turbin dalam pembangkit pembangkit listrik tenaga uap uap terjadi.
1
BAB II PEMBAHASAN Sistem Boiler pada PLTU Boiler Boiler merupa merupakan kan suatu suatu alat alat untuk untuk mengha menghasilk silkan an uap pada pada tekana tekanan n dan temp temper eratu aturr ting tinggi gi (sup (superh erheat eated ed vapo vapor) r).. Peru Peruba baha han n dari dari fase fase cair cair menj menjad adii uap uap dilakukan dilakukan dengan memanfaatkan memanfaatkan energi panas yang didapatkan didapatkan dari pembakaran pembakaran bahan bakar. Boiler pada PLTU Semarang menggunakan minyak residu atau biasa disebut MFO (Marine Fuel Oil) sebagai bahan bakar utamanya. Sedangkan bahan bakar pendukung adalah solar atau biasa disebut HSD (High Speed Diesel), dimana solar ini digunakan hanya sebagai pemantik awal (ignition) untuk membakar MFO. Penyaluran panas dari bahan bakar ke air demin dapat terjadi secara radiasi, dan konveksi. Bagian pemindah panas dari boiler terdiri dari pemanas mula (Low Pressure Heater dan High Pressure Heater) , economizer, pemanas lanjut (Superheater), dan pemanas ulang (Reheater). Pemindahan panas dalam boiler terjadi dalam proses : 1.
Radiasi di ruang bakar
2.
Konveksi di Economizer dan Air Heater
3.
Kombinasi radiasi dan konveksi di Superheater dan Reheater. •
Komponen Utama Boiler
Komp Kompon onen en utam utamaa boil boiler er terd terdir irii dari dari : Wa Wall ll Tube Tube,, Main Main Drum, Drum, Prim Primar ary y Supe Superh rheat eater er,,
Seco Second ndary ary Supe Superh rhea eater ter,,
Rehe Reheat ater, er, dan dan Econ Econom omiz izer er..
Seda Sedang ngka kan n
komponen pendukung terdiri dari : Forced Draft Fan, MFO Heater, Air Preheat Coil, Air Heater, Burner, Gas Recirculating Fan, Soot Blower dan Safety Valve. 1.Wall Tube Dinding boiler terdiri dari tubes / pipa-pipa yang disatukan oleh membran, oleh karena itu disebut dengan wall tube. Di dalam wall tube tersebut mengalir air yang akan dididihkan. Dinding pipa boiler adalah pipa yang memiliki ulir dalam (ribbbed tube), dengan tujuan agar aliran air di dalam wall tube berpusar (turbulen), sehingga penyerapan panas menjadi lebih banyak dan merata, serta untuk mencegah terjadinya overheating karena penguapan awal air pada dinding pipa yang menerima panas radiasi langsung dari ruang pembakaran.
2
Wall Wall tube tube mempun mempunyai yai dua header header pada pada bagian bagian bawahn bawahnya ya yang yang berfun berfungsi gsi untu untuk k meny menyalu alurk rkan an air air dari dari down downco come mers. rs. Down Downco come merr meru merupa paka kan n pipa pipa yang yang menghubungkan steam drum dengan bagian bawah low header. Untuk mencegah penyebaran panas dari dalam furnace ke luar melalui wall tube, maka disisi luar dari wall tube dipasang dinding isolasi yang terbuat dari mineral fiber. 2.Steam Drum Steam Drum adalah bagian dari boiler yang berfungsi untuk : 1.
Menampung air yang akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap (wall tube),dan tube),dan
menampung menampung uap uap air dari pipa-pi pipa-pipa pa penguap penguap sebelum sebelum dialirkan dialirkan ke ke
superheater. 2.
Memi Memisah sahka kan n uap uap dan dan air air yang yang telah telah dipi dipisa sahk hkan an di ruan ruang g bak bakar ar ( fur furna nace ce ).
3.
Meng Mengat atur ur kual kualit itas as air air boile boiler, r, deng dengan an memb membua uang ng koto kotora rann-ko koto tora ran n terla terlaru rutt di dalam boiler melalui continuous blowdown.
4.
Mengatur permu rmukaan air seh sehingga tidak terjadi adi kekuran rangan saa saat boiler beroperasi yang dapat menyebabkan overheating pada pada pipa boiler.
Bagian-bagian dari steam drum terdiri dari : feed pipe, chemical feed pipe, sampling pipe, baffle pipe, sparator, scrubber, dryer, dan dry box. box. Level air dari drum harus selalu dijaga agar selalu tetap setengah dari tinggi drum. Sehingga banyaknya air pengisi yang masuk ke steam drum harus sebanding dengan banyaknya uap yang meninggalkan drum, supaya level air tetap konstan. Batas maksimum dan minimum level air dalam steam drum adalah -250 mm s/d 250 mm dari titik 0 ( setengah tinggi drum ). Pengaturan level air dilakukan dengan mengatur Flow Control Valve. Jika level air di dalam drum terlalu rendah, akan menyebabkan terjadinya overheating pada pipa boiler, sedangkan bila level air dalam drum terlalu tinggi, kemungkinan butir-butir air terbawa ke turbine dan akan mengakibatkan kerusakan pada pada turbine. 3.Superheater Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh menjadi uap panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas hasil pembakaran. Uap yang masuk ke Supe Superh rheat eater er bera berasal sal dari dari steam steam drum drum.. Supe Superh rheat eater er terb terbag agii dua dua yaitu yaitu Prim Primary ary Superheater dan Secondary Superheater.
3
a.Primary Superheater Primary Superheater berfungsi untuk menaikkan temperatur uap jenuh yang berasal dari steam drum menjadi uap panas lanjut dengan memanfaatkan gas panas hasil hasil pemb pembak akara aran. n. Temp Tempera eratu turr masu masuk k prim primary ary supe superh rheat eater er adal adalah ah 304o 304oC C dan dan temparatur keluarnya 414oC. b.Secondary Superheater Secondary Superheater terletak pada bagian laluan gas yang sangat panas yaitu diatas ruang bakar dan menerima panas radiasi langsung dari ruang bakar . Temperatur uap masuk secondary superheater adalah 414o C dan temperatur keluar sebe sebesar sar 541o 541oC, C, dan dan teka tekana nan n 169 169 kg / cm2. cm2. Uap Uap yang yang kelu keluar ar dari dari seco second ndar ary y superheater kemudian digunakan untuk memutar HP Turbine. 4.Reheater Reheat Reheater er berfun berfungsi gsi untuk untuk memana memanaskan skan kembal kembalii uap yang yang keluar keluar dari dari HP Turbi Turbine ne dengan dengan memanf memanfaatk aatkan an gas hasil hasil pembak pembakaran aran yang yang temper temperatu aturny rnyaa relatif relatif masih masih tinggi tinggi.. Pemana Pemanasan san ini bertuj bertujuan uan untuk untuk menaik menaikkan kan efisien efisiensi si sistem sistem secara secara kesel keselur uruh uhan an . Perp Perpin inda daha han n pana panass yang yang pali paling ng domi domina nan n pada pada rehe reheat ater er adal adalah ah perpindahan panas konveksi. Perpindahan panas radiasi pada reheater memberikan efek yang sangat kecil sehingga proses ini biasanya diabaikan.Temperatur uap masuk reheater adalah 335oC dengan tekanan sebesar 42,8 kg/cm2, sedangkan temperatur keluarnya adalah 541oC dengan tekanan 39 kg/cm2. Uap ini kemudian digunakan untuk menggerakkan IP Turbine, dan setelah uap keluar dari IP Turbine, langsung digunakan untuk memutar LP Turbine tanpa mengalami pemanasan ulang. 5.Economizer Econom Economize izerr menyer menyerap ap panas panas dari dari gas hasil hasil pembak pembakaran aran setelah setelah melewat melewatii superheater, untuk memanaskan air pengisi sebelum masuk ke main drum. Panas yang yang diberik diberikan an ke air berupa berupa panas panas sensib sensibel. el. Pemana Pemanasan san air ini dilaku dilakukan kan agar agar perbedaan temperatur antara air pengisi dan air yang ada dalam steam drum tidak terlalu tinggi, sehingga tidak terjadi thermal stress (tegangan yang terjadi karena adanya pemanasan) di dalam main drum. Selain itu dengan memanfaatkan gas sisa pembakaran, maka akan meningkatkan efisiensi dari boiler dan proses pembentukan uap lebih cepat. Economizer berupa pipa-pipa air yang dipasang ditempat laluan gas hasil pembakaran sebelum air heater.
4
Perpin Perpindah dahan an panas panas yang yang terjadi terjadi di econom economizer izer terjad terjadii dengan dengan arah aliran aliran kedua fluida berlawanan (counter flow). Air pengisi steam drum mengalir ke atas menuju steam drum, sedangkan udara pemanas mengalir ke bawah. •
Komponen Pendukung Boiler
Komponen pendukung Boiler terdiri dari : Forced Draft Fan, MFO Heater, Air Preheat Coil, Air Heater, Burner, Gas Recirculating Fan, Soot Blower dan Safety Valve. 1.Forced Draft Fan Alat Alat yang yang beru berupa pa fan (kip (kipas) as) ini ini berfu berfung ngsi si untu untuk k mema memasu sukk kkan an udara udara pembakaran secara s ecara paksa ke dalam furnace, terpasang pada bagian ujung saluran air intake boiler dan digerakkan oleh motor listrik. 2.MFO Heater MFO Heater merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan bahan bakar berupa MFO dengan tujuan menurunkan menurunkan viskositas dari MFO. Hal ini perlu dilakukan karena MFO memiliki viskositas yang relatif tinggi (satu tingkat di bawah aspal) sehi sehing ngga ga suli sulitt untu untuk k terat teratom omisa isasi si di burn burner. er. Deng Dengan an pros proses es pema pemana nasa san n maka maka visko viskosita sitass MFO dapat dapat dituru diturunka nkan n sehing sehingga ga dapat dapat teratom teratomisas isasii dengan dengan baik baik dan menghasilkan pembakaran yang baik. 3.Air Preheat Coil Alat yang berfungsi untuk memanaskan udara sebelum memasuki Air Heater dengan sumber panas berasal dari air Deaerator. Udara yang akan memasuki Air Heat Heater er haru haruss dipa dipana nask skan an terle terlebi bih h dulu dulu agar agar tida tidak k terj terjad adii ther therma mall stress stress akib akibat at perbedaan suhu yang ekstrim. 4.Air Heater Air Heater merupakan alat pemanas udara, dimana panas diambil dari gas buang hasil pembakaran sebelum masuk ke cerobong (stack). Dengan pemanfaatan gas buang ini, maka dapat menghemat biaya bahan bakar sehingga bisa meningkatkan efisiensi pembakaran. Air Heater yang digunakan pada PLTU Semarang adalah tipe Ljungstrom. Tipe ini paling paling banyak banyak digunakan digunakan di dunia dunia karena karena performa performa dan ketahanannya ketahanannya yang telah telah teruji teruji.. Selain Selain itu tipe tipe ini dapat digun digunaka akan n dalam dalam jangka jangka waktu yang yang lama lama sebelum dilakukan overhaul. Perbaikan dan perawatan berkala mudah dilakukan pada
5
Air Heater tipe ini karena desainnya yang sederhana. Air Heater terdiri dari hot end element dan cold end element. Air Heater yang digunakan di PLTU Semarang merupakan Air Heater jenis Regenerative, yaitu gas sisa pembakaran dilalukan pada sebuah selubung tertutup untuk memanaskan sebagian dari elemen air heater, dan elemen yang dipanaskan ini, diputar ke selubung yang lain dimana disini dilalukan udara yang akan dipanaskan, sehingga terjadi perpindahan panas secara konduksi. 5.Burner Alat Alat yang yang berfun berfungsi gsi untuk untuk membak membakar ar campur campuran an antara antara bahan bahan bakar bakar (fuel) (fuel) dengan udara (air) di dalam ruang bakar (furnace) pada boiler. Burner pada PLTU Unit 3Indonesia Power UBP Semarang dapat digunakan untuk dua jenis bahan bakar, yaitu MFO maupun gas alam. Namun karena sistem pasokan gas alam belum tersedia maka untuk saat ini bahan bakar yang digunakan hanya MFO saja. 6.Gas Recirculating Fan Alat Alat ini berfun berfungsi gsi untuk untuk mengar mengarahk ahkan an sebagi sebagian an flue flue gas (gas (gas sisa pembak pembakaran aran)) kembali ke furnace untuk meningkatkan efisiensi boiler 7.Soot Blower Sootbl Sootblowe owerr merupa merupakan kan peralat peralatan an tambah tambahan an boiler boiler yang yang berfun berfungsi gsi untuk untuk membersihkan kotoran yang dihasilkan dari proses pembakaran yang menempel pada pipa-pipa wall tube, superheater, reheater, economizer, dan air heater . Tujuannya adalah agar perpindahan panas tetap berlangsung secara baik dan efektif . Sebagai media pembersih digunakan uap. Suplai uap ini diambil dari primary superheater melalui suatu pengaturan tekanan PVC yang diset pada tekanan 40 kg/cm 2. Setiap soot sootbl blow ower er dile dileng ngka kapi pi deng dengan an popp poppet et valv valvee untu untuk k meng mengatu aturr kebu kebutu tuha han n uap uap sootblower sootblower.. Katup ini membuka membuka pada saat sootblower sootblower dioperasikan dioperasikan dan menutup menutup kembali saat lance tube dari sootblower tersebut mundur menuju stop. Dilihat dari cara kerja/mekanisme pengoperasiannya sootblower dibagi atas : 1.
Short hort Retr Retrac acta tabl blee Soo Sootblo tblowe werr / Furn Furnac acee Wa Wall ll Blo Blower wer , digu igunak nakan untu untuk k membersihkan pipa-pipa penguap (wall tube) pada daerah furnace.
2.
Long Retr Retrac acta tab ble Soot Sootb blowe lower, r, digu igunaka nakan n untu ntuk mem members bersih ihka kan n pip pipa-pi a-pip pa superheater, dan reheater.
3.
Air Air Heate Heaterr Sootb Sootblo lowe wer, r, digu diguna naka kan n untuk untuk mem membe bers rsih ihka kan n eleme elemenn-el elem emen en air air Heater. 6
Pada PLTU Unit 3, jumlah soot blower yang terpasang sebanyak 34 buah, 32 buah sootblower terpasang pada furnace dan 2 buah terpasang pada air heater. Pengoperasian sootblower dilakukan 8 jam sekali/setiap shift kerja. 8.Safety Valve Safety valve berfungsi sebagai pengaman ketika terjadi tekanan uap yang berlebih yang dihasilkan oleh boiler. Tekanan berlebih ini dapat terjadi karena panas boiler yang berlebihanatau adanya penurunan beban turbine secara drastis.
Sistem Turbine pada PLTU Turbi Turbine ne adalah adalah suatu suatu perang perangkat kat yang yang mengko mengkonve nversik rsikan an energi energi uap yang yang bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi menjadi energi mekanik (putaran). Ekspansi uap yang dihasilkan dihasilkan tergantung tergantung dari sudu-sudu (nozzle) pengarah dan sudu-sudu sudu-sudu putar. Ukuran nozzle pengarah dan nozzle putar adalah sebagai pengatur distribusi tekanan dan kecepatan uap yang masuk ke Turbin. Turbin uap berkapasitas besar memiliki lebih dari satu silinder cashing. Hal ini dapat kita lihat dari macam silinder casing pada Turbin: 1.
Cross Compound Dimana HP (High Pressure) dan LP (Low Pressure) turbinnya terpisah dan
masing-masing dikopel dengan satu generator. 2.
Tandem Compound Dimana Dimana HP dan IP (Interm (Intermedi ediet et Pressu Pressure) re) turbin turbinnya nya terpisah terpisah dengan dengan LP
Turbin tetapi masih dalam satu poros. Turbi Turbin n yang yang diperg diperguna unakan kan dalam dalam PLTU PLTU Semaran Semarang g adalah adalah tipe tipe Tandem Tandem Compound dengan kapasitas 200MW. Prinsip Kerja Steam Turbine
Steam Turbine adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah energi panas dalam uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Konstruksinya terdiri dari rumah turbin dan rotor. Pada rotor turbin ditempatkan rangkaian sudusudu sudu jalan jalan secar secaraa berj berjaj ajar. ar. Dalam Dalam pema pemasa sang ngan anny nya, a, rang rangka kaia ian n sudu sudu tetap tetap dan dan rangkaian rangkaian sudu jalan dipasang berselang-seling. berselang-seling. Energi panas dalam uap mula-mula diubah diubah menjadi energi energi kinetik kinetik oleh nozzle, selanjutnya selanjutnya uap dengan kecepatan tinggi ini akan mengenai sudu-sudu jalan pada rotor turbin yang akhirnya mengakibatkan putaran rotor.
7
Pada PLTU Unit 3, Turbine dibagi menjadi tiga tingkatan, yaitu : 1.High Pressure (HP) Turbin HP Tubin Tubin mengek mengekspan spansik sikan an uap utama utama yang yang dihasi dihasilka lkan n dari dari superh superheat eater er dengan tekanan 169 kg/cm2 dan temperatur 538oC, kemudian uap keluar HP Turbin (41 kg/cm2) dengan temperatur 336oC dipanaskan kembali pada bagian reheater diboil diboiler er untuk untuk menaik menaikkan kan entalp entalpii uap. uap. Uap reheat reheat lalu lalu dieksp diekspansi ansikan kan di dalam dalam Intermediate Pressure (IP) turbine.
Data HP Turbin: a.
Jumlah sudu :
1 pasang sudu impuls (tingkat 1) 14 pasang sudu reaksi
b.
Arah uap ke Pedestal
c.
Jumlah 1 buah
2.Intermediate Pressure (IP) Turbin IP Turbin mengekspansikan uap reheat dengan tekanan 39 kg/cm2 dan temperatur 538oC, sedang uap keluarnya bertekanan 8 kg/cm2 dan suhunya sekitar 330oC Data IP Turbin: a.
Jumlah sudu : 12 pasang sudu reaksi
b.
Arah ekspansi berkebalikan dengan HP Turbin Turbin
c.
Jumlah 1 buah
3.Low Pressure (LP) Turbin LP Turbin mengekspansikan uap bertekanan 8 kg/cm2 dan temperatur 330oC, dan tekanan uap keluar dari LP Turbin pada tekanan 56 mmHg (Vaccum), kondisi vakum ini diciptakan di dalam kondenser dengan temperatur 40oC. Data LP Turbin: a.
Jumlah sudu : 8 pasang per turbin
b.
Arah ekspansi uap saling berlawanan
c.
Jumlah : 1 buah
Komponen-komponen Turbin Uap
Komponen utama turbin uap: 1.Sudu-sudu turbin PLTU PLTU Semaran Semarang g memili memiliki ki sudu-s sudu-sudu udu turbin turbin yang yang terdiri terdiri dari dari satu tingka tingkatt impuls dan 14 tingkat reaksi tekanan tinggi, 12 reaksi pada tekanan menengah, 2 x 8 reaksi pada turbin tekanan rendah. 8
2.Sudu tetap dan sudu jalan turbin Uap Uap yang yang beras berasal al dari dari boil boiler er diali dialirk rkan an melal melalui ui noze nozel. l. Kare Karena na adan adanya ya penyempitan pada aliran nozel, maka tekanan uap menurun dan kecepatannya bertambah. Sudu tetap mempunyai mempunyai fungsi antara lain:
1) Untuk mengubah energi potensial menjadi energi kinetik 2) Untuk mengarahkan uap ke sudu jalan turbin Nozel pada sudu tetap dipasang pada casing dan fixed, f ixed, sedangkan sudu jalan dipasang pada rotor turbin dan berputar jika dilalui uap. Sudu jalan berfungsi untuk mengubah energi kinetik uap menjadi energi mekanis. Jarak antara sudu-sudu jalan sangat kecil sekali kurang lebih 0,6 mikrometer. 3.Poros Poros merupakan salah satu bagian dari turbin yang menjadikan rotor-rotor berbagai tingkat turbin menjadi satu kesatuan. Poros ini juga mentransmisikan torsi rotor turbin untuk memutar bagian dari rotor generator listrik. 4.Casing (Rumah Turbin) Casing berfungsi untuk melindungi proses ekspansi uap oleh turbin agar tidak terjadi kebocoran dari dan kearah luar. 5.Katup-katup pengatur beban Katup pengatur beban pada turbin disebut juga governor valve yang mengatur jumlah aliran uap masuk ke turbin PLTU Semarang. Pembukaan dari tiap katup tergantung kebutuhan beban. 6.Bantalan aksial turbin Aliran uap yang memutar turbin mengakibatkan turbin bergerak kearah aksial (searah sumbu). Jika gerakan kearah aksial ini melewati batas yang dizinkan, maka terjadilah gesekan antar rotor turbin dengan statornya. Jarak antara sudu tetap dan sudu jalan dibuat kecil sekali yang berguna untuk menghindari gesekan. Bantalan aksial ditempatkan pada bagian bantalan nomor 1 turbin (dekat dengan pedetsal) untu untuk k memo memoni nito torr gerak gerakan an ke arah arah aksia aksiall dan dan dile dileng ngka kapi pi deng dengan an miny minyak ak yang yang mengalir dan dipancarkan ke torak. Dengan bergeraknya torak ke arah aksial, maka tekanan minyak ini diteruskan ke rangkaian trip turbin. PLTU Semarang mempunyai batasan pada tekanan minyak 2,4 kg/cm2 kg/cm2 dan trip pada 5,6 kg/cm2.
9
7. Bantalan turbin Untuk Untuk menumpu menumpu rotor turbin dengan satu silinder casing diperlukan diperlukan bantalan utama (main bearing) sebanyak dua buah, sedangkan pada turbin yang mempunyai lebih dari satu silinder casing bantalannya lebih dari dua buah. Peralatan Bantu Turbin Uap
Perala Peralatan tan bantu bantu turbin turbin merupa merupakan kan serangk serangkaian aian sistem sistem yang yang menduk mendukung ung operasi turbin agar dalam pengoperasiannya dapat berjalan dengan baik. Peralatan bantu turbin antara lain: 1.Sistem pelumasan Fungsi sistem pelumasan turbin antara lain: a.
Mencegah korosi
b.
Mencegah keausan pada bagian turbin yang bergerak bergerak
c.
Sebagai pengangkut partikel kotor yang timbul karena gesekan
d.
Sebagai pendingin terhadap panas yang timbul akibat gesekan
2.Sistem perapat/seal Sistem perapat digunakan untuk mencegah kebocoran uap dari dalam turbin ke udar udaraa luar luar atau atau sebali sebalikn knya ya mele melewa wati ti kele kelenj njar ar-ke -kele lenj njar ar pera perapa patt (gla (gland nd seal) seal) sepanjang poros turbin. 3.Sistem turning gear Turni Turning ng gear gear merupa merupakan kan alat alat bantu bantu turbin turbin yang yang berfun berfungsi gsi mensuk mensuksesk seskan an oper operasi asi turb turbin in pada pada saat saat start start up dan dan shut shut down down.. Fung Fungsi si turn turnin ing g gear gear untu untuk k menghindari melengkungnya poros turbin terutama pada saat temperatur poros masih tinggi, ketika turbin baru saja shut down. Turning gear digerakan oleh motor listrik AC yang memutar poros turbin 3 rpm. Dengan demikian terjadilah pendinginan yang merata untuk menghindari terjadinya defleksi (lendutan) poros. 4.Sistem governor Governor adalah suatu alat pengatur putaran. Setiap turbin uap memerlukan governor, baik turbin yang digunakan untuk menggerakan generator listrik, pompa air pengisi maupun menggerakan blower. Tipe governor yang biasa digunakan yaitu elektronik dan hidrolik-mekanik. 5.Sistem proteksi Sistem Sistem protek proteksi si turbin turbin merupa merupakan kan serangk serangkaian aian peralat peralatan an baik baik mekani mekanis, s, hidrol hidrolis is dan elektr elektris is yang yang diranc dirancang ang mampu mampu mengam mengamank ankan an operasi operasi turbin turbin dalam dalam segala kondisi terburuk sekalipun. 10
6.Kondenser Kondenser berfungsi untuk mengkondensasikan uap bekas menjadi uap air pengisi boiler, dimana uap bekas dari LP Turbin masuk ke kondenser melalui pipa pipa kondensor yang di dalamnya berisi beris i fluida f luida kerja (biasanya berupa sea water atau fresh water) Sistem Valve pada Turbin
Sistem valve pada turbin berfungsi mengatur laju aliran uap ke dalam turbin. Sistem Sistem valve valve digera digerakka kkan n oleh oleh servo servo valve valve actuat actuator or dan minyak minyak hidrol hidrolik ik sebagai sebagai penggerak valve. Valve turbin terdiri dari: 1.MSV (Main Stop Valve) MSV merupakan merupakan valve yang membuka membuka dan menutup menutup aliran uap utama (main steam) masuk ke HP Turbin. Pada saat start up, MSV berfungsi mengatur laju aliran uap yang masuk ke HP Turbin dan juga sebagai proteksi saat turbin trip. 2.GV (Governor Valve) GV bekerja setelah terjadinya valve transfer dari MSV ke GV yang berfungsi mengatur mengatur laju aliran uap utama pada HP dan juga sebagai pengontrol pengontrol beban (setelah disinkronisasi sampai beban normal). 3.RSV (Reheat Stop Valve) RSV merupakan valve yang membuka dan menutup aliran uap reheat yang masuk ke IP Turbin. Pada saat start up RSV sudah dalam kondisi membuka penuh, jadi tidak berperan dalam pengaturan laju aliran uap reheat dan juga sebagai alat proteksi saat turbin trip. 4.ICV (Interceptor Valve) Pada saat start up, ICV berperan seperti MSV yaitu mengatur aliran uap reheat pada IP Turbin. Pengendalian Katup Uap Turbin
Salah satu hal yang juga sangat penting dalam pengontrolan turbin uap adalah pengaturan putarannya dengan mengatur prosentase buka tutup katup. Sistem katup uap (governor valve) pada dasarnya mempunyai fungsi sebagai berikut: a. b.
Sebagai pengendali putaran turbin sebelum generator on line. Sebagai pengendali setelah generator sinkron dengan jaringan lokal dimana
unit sebagai master (island operator)
11
c.
Sebagai Sebagai pengendali pengendali beban yang dibangkitk dibangkitkan an generator generator apabila apabila generator generator
sinkron dengan jaringan. Sistem pengatur ini bekerja berdasarkan speed drop yang telah ditentukan untuk mengatur frekuensi jaringan. d.
Sebagai peralatan proteksi yang menjamin bekerjanya turbin dengan aman.
e.
Sebagai sarana pengaturan secara jarak jauh dari pusat pengukur beban. Fung Fungsisi-fu fung ngsi si trip trip yang yang tela telah h kita kita bica bicarak rakan an sebel sebelum umny nyaa juga juga sang sangat at
berhubungan dengan governor ini karena ketika terjadi trip, governor- governor yang ada akan secara otomatis otomatis menutup menutup laju uap yang menuju ke Turbin, Turbin, sehingga turbin akan berhenti bekerja. Mekanism Mekanismee pengenda pengendalian lian buka tut tutup up katup katup dapat dilakukan dilakukan sebagai sebagai berikut:
1.Sistem pengendalian dengan governor motor Pada sistem ini pengaturan pembukaan governor valve selain diperintah oleh tekanan minyak governor motor, juga dipengaruhi oleh putaran turbin (frekuensi). Hal ini dapat terjadi karena tekanan minyak governor motor berhubungan dengan tekanan discharge impeller serta putaran turbin. Sistem pengaturan ini disebut juga free free govern governor or action action.. Karena Karena pembuk pembukaan aan govern governor or dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh peruba perubahan han frekuensi. Tekanan minyak pada governor diatur oleh servo motor yang dikerjakan oleh operator dari control room. 2.Sistem pengendalian secara elektronik Pada sistem ini pengaturan governor dilakukan secara hidraulik diperintahkan oleh suatu perangkat elektronik yang disebut electro hydraulic converter. 1.Sistem pengendalian dengan load limit Pegaturan governor load limit adalah pengaturan pembukaan govenor yang hanya dikontrol oleh tekanan minyak. Load limit frekuensi tidak bisa mempengaruhi pembukaan governor valve, kecuali jika terjadi tekanan frekuensi yang tinggi sehing sehingga ga pengen pengendal dalian ian minyak minyak dari dari govern governor or motor motor akan akan menuru menurunka nkan n tekana tekanan n minyak
12
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasar uraian pembahasan tersebut di atas maka dapat kita tarik kesimpulan bahwa :
1. Boil Boiler er meru merupa paka kan n suat suatu u alat alat untu untuk k meng mengha hasil silka kan n uap uap pada pada teka tekana nan n dan dan temperatur tinggi (superheated vapor). Perubahan dari fase cair menjadi uap dila dilaku kuka kan n deng dengan an mema memanf nfaa aatk tkan an ener energi gi pana panass yang yang dida didapa patk tkan an dari dari pembakaran bahan bakar. 2. Turb Turbin inee adal adalah ah suatu suatu peran perangk gkat at yang yang meng mengko konv nver ersik sikan an ener energi gi uap uap yang yang bertemperatur tinggi dan tekanan tinggi menjadi energi mekanik (putaran). Ekspansi uap yang dihasilkan tergantung dari sudu-sudu (nozzle) pengarah dan sudu-sudu putar.
B. Saran
Semua Semua energi di muka bumi bumi ini bisa habis habis bila tidak di jaga dengan dengan baik, demikian demikian halnya halnya dengan energi listrik listrik yang di hasilkan hasilkan oleh boiler dan turbin pada pada pembangkit listrik tenaga uap. Oleh karma itu kita harus menggunakan energi dengan arif dan bijak agar energi yang di pakai tidak habis dengan percuma, dan gunakan energi tersebut ke dalam hal-hal yang positif.
13
DAFTAR PUSTAKA
http://begokmild.com/2010/05/sistem-pltu-turbin-dan-boiler/
14
