8/16/2019 7 Penyediaan Steam

1/58

UTILITAS

PENYEDIAAN

STEAM

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

2/58

ANDI M IQBAL

A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

3/58

SASARAN

PEMBELAJARAN

Mahasiswa dapatmenjelaskan carakerja boiler

Mahasiswa dapatmenjelaskan sifat-sifat uap

Mahasiswa dapat

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

4/58

menghitung kualitasuap

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

5/58

BOILER

1• Boiler adalah bejana tertt! di"ana!ana# !e"ba$aran dialir$an $e air#a"!ai terbent$ air !ana# ata #tea"%

2• Air !ana# ata #tea" !ada te$anantertent $e"dian di&na$an nt$"en&alir$an !ana# $e #at !ro#e#%

3• Air adalah "edia 'an& ber&na dan

"rah nt$ "en&alir$an !ana# $e#at !ro#e#% Ji$a air dididih$an #a"!ai"enjadi #tea"( volumenya  akanmeningkat sekitar 1.600 kali

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

6/58

Pen&$ajian Boiler

Sistem boiler

sistem

air sistem sistem

umpan   steambahanbakar

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

7/58

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

8/58

Si#te" Air U"!an

Air 'an& di#!lai $e boiler nt$ dirbah "enjadi #tea"di#ebt air "!an

Si#te" air "!an "en'edia$an air nt$ boiler #e)araoto"ati# #e#ai den&an $ebthan #tea"

Da #"ber air "!an adalah* +,- ondensat atau steam 

'an& "en&e"bn 'an& $e"bali dari !ro#e# dan +.- !ir makeup (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankandari luar ruang boiler dan plant proses.

Untuk mendapatkan efsiensi boiler yang lebih tinggi,digunakan economizer nt$ "e"ana#$an a/al air "!an"en&&na$an li"bah !ana# !ada &a# ban&%

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

9/58

Si#te" Stea"

Si#te" #tea" "en&"!l$andan "en&ontrol !rod$#i #tea"dala" boiler%

Stea" dialir$an "elali #i#te"!e"i!aan $e titi$!en&&na%

Pada $e#elrhan #i#te"(te$anan #tea" diatr

"en&&na$an $ran dan di!antaden&an alat !e"anta te$anan

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

10/58

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

11/58

Si#te" Bahan

Ba$ar

Sistem bahan bakaradalah semua !eralatan

'an& di&na$an nt$"en'edia$an bahan ba$arnt$ "en&ha#il$an !ana#

'an& dibth$an%

Peralatan 'an&di!erl$an !ada #i#te"bahan ba$ar ter&antn&

!ada jeni# bahan ba$ar'an& di&na$an !ada

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

12/58

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

13/58ANDI M IQBAL A

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

14/58

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

15/58

0o"!onen dari boilerFurnace

1• Mr! te"!at !e"ba$aran bahan ba$ar% Bebera!a ba&ian dari urnace

#iantaran'a * reractory ( ran& !era!ian( burner ( exhaust or ue gas(charge and discharge door %team !rum

1• Mr! te"!at !ena"!n&an air !ana# dan !e"ban&$itan steam. team"a#ih ber#i1at jenh +saturated steam-%

uperheater 

1• Mr! te"!at !en&erin&an steam  dan #ia! di$iri" "elali main steam pipe  dan #ia! nt$ "en&&era$$an trbin a! ata "enjalan$an!ro#e# ind#tri%

 "ir #eater 

1• Mr! ran&an !e"ana# 'an& di&na$an nt$ "e"ana#$an dara lar'an& di#era! nt$ "e"ini"ali#a#i dara 'an& le"bab 'an& a$an"a#$ $e dala" tn&$ !e"ba$aran%

$conomizer 

1• Mr! ran&an !e"ana# 'an& di&na$an nt$ "e"ana#$an air dari air 'an&ter$onden#a#i dari #i#te" #ebel"n'a "a!n air "!an bar%

aety %al%e

1• #alran ban& steam ji$a terjadi $eadaan di"ana te$anan steam "elebihi$e"a"!an boiler "enahan te$anan steam. 

&lo'do'n %al%e

2 Salran 'an& ber1ni "e"ban& enda!an 'an& berada di dala" !i!asteam%

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

16/58

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

17/58ANDI M IQBAL A

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

18/58

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

19/58

Boiler Li"bah Pana#

 Ji$a ter#edia li"bah !ana# !ada #h#edan& ata tin&&i( boiler li"bah !ana#da!at di!a#an& #e)ara e$ono"i#%

 Ji$a $ebthan #tea" lebih dari #tea"'an& diha#il$an "en&&na$an &a#ban& !ana#( da!at di&na$an burnertambahan yang menggunakan bahanbakar.

3al ini ban'a$ di&na$an dala"!e"an1aatan $e"bali !ana# dari &a#ban& dari trbin &a# dan "e#indie#el%

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

20/58ANDI M IQBAL A

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

21/58

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

22/58

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

23/58

boilerANDI M IQBALA ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

24/58

0la#i4$a#i Boilerberda#ar$anti!e !i!a

Fire ube

1• $ara$teri#ti$ * "en&ha#il$an $a!a#ita# dante$anan steam 'an& rendah%

2• 5ara $erja * !ro#e# !en&a!ian terjadi didala"!i!a( $e"dian !ana# 'an& diha#il$andihantar$an lann& $edala" boiler 'an& beri#iair%

ater ube

1• "en&ha#il$an $a!a#ita# dan te$anan steam 'an&tin&&i%

2• 5ara 0erja * !ro#e# !en&a!ian terjadi dilar

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

25/58

!i!a( $e"dian !ana# 'an& diha#il$an"e"ana#$an !i!a 'an& beri#i air

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

26/58

No% Ti!e Boiler

0entn&an

0 er

&ian

Pro#e# !e"a#an&an "dahdan

 Te$anan o!era#i #tea"terbata#

nt$, Fire Tbe )e!at( Tida$ te$anan rendah ,6 bar"e"bth$an #ettin&$h##

In7e#ta#i a/al boiler ini"rah

0a!a#ita# #tea" relati1 $e)il+,8%9 TP3-

 ji$a diabndin&$an den&an /atertbe

Bent$n'a lebih)o"!a)t Te"!at !e"ba$arann'a #litdijan&$ant$ diber#ih$an( di!erbai$i(dan

dan !ortabledi!eri$#a $ondi#in'a%

 Tida$ "e"bth$an area'an&

Nilai e:#ien#in'a rendah( $arenaban'a$

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

27/58

ener&i $alor 'an& terban&lann&

be#ar nt$ , 3P boiler"enj #ta)$

.;ater

 Tbe

0a!a#ita# #tea" be#ar#a"!ai

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

28/58

ANDI M IQBAL A

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

29/58

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

30/58

ANDI M IQBAL A

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

31/58

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

32/58

0entn&an dan $er&ian boiler berda#ar$an bahan ba$ar

No%  Ti!e Boiler 0entn&an 0er&ianBahan ba$ "dah Si#a !e"ba$aran #lit

, Solid Fel dida!at$an% diber#ih$an

Mrah $on#tr$#in'a%

Slit "enda!at$anbahan

ba$ 'an& bai$%

Si#a !e"ba$arantida$

3ar&a bahan ba$

!alin&ban'a$ dan lebih"dah

"ahal%. Oil Fel diber#ih$an%

Bahan ba$n'a"dah

Mahal $on#tr$#in'a%dida!at$an%

3ar&a bahan ba$ar!alin&

Mahal $on#tr$#in'a%"rah%

8 >a#eo# FelPalin& bai$ nilai

Slit dida!at$an bahanba$n'a( har# ada

 jalre:#ien#in'a% di#trib#i%

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

33/58

Palin& "dah Palin& br$ nilai!era/atann'a% e:#ien#in'a%

< Ele)tri)Mdah $on#tr$#in'a

dan Te"!eratr !e"ba$aran

"dah dida!at$an!alin& rendah%#"bern'a%

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

34/58

olid Fuel

1• har&a bahan ba$ !e"ba$aran relati1 ?? bahan ba$ar )air danli#tri$% Nilai e:#ien#i dari ti!e ini lebih bai$ ji$a dibandin&$anden&an boiler ti!e li#tri$%

2• 5ara $erja * !e"ana#an 'an& terjadi a$ibat !e"ba$aran antara!er)a"!ran bahan ba$ar !adat +bat bara( ba&&a#e( reje)ted!rod)t( #a"!ah $ota( $a'- den&an o$#i&en dan #"ber !ana#%

*il Fuel

1• 3ar&a bahan ba$ar !alin& "ahal% Nilai e4#ien#i lebih bai$ ji$adibandin&$an bahan ba$ar !adat dan li#tri$

2• 5ara $erja * !e"ana#an 'an& terjadi a$ibat !e"ba$aran antara!er)a"!ran bahan ba$ar )air +#olar( IDO( re#id( $ero#in- den&ano$#i&en dan #"ber !ana#

$lectric

1• 3ar&a bahan ba$ar ? bahan ba$ar )air% E4#ien#i ????

2• 5ara $erja * !e"ana#an 'an& terjadi a$ibat #"ber li#tri$ 'an&

"en'!lai #"ber !ana#%

+aseous Fuel

1• 3ar&a bahan ba$ar ? bahan ba$ar jeni# lain% E4#ien#i @@@

2• 5ara $erja * !e"ba$aran 'an& terjadi a$ibat !er)a"!ranbahan ba$ar &a# +LN>- den&an o$#i&en dan #"ber !ana#%

ANDI M IQBAL A

ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

35/58

Berda#ar$an $e&naanboiler

o'er &oiler 

1•Fni ta"an'a #eba&ai !en&ha#il steam  #eba&ai !e"ban&$it li#tri$( dan #i#a steamdi&na$an nt$ "enjalan$an !ro#e# ind#tri%

2• 5ara $erja * steam 'an& diha#il$an boiler ini "en&&na$an ti!e /ater tbe boiler( ha#il steam'an& diha#il$an "e"ili$i te$anan dan $a!a#ita# 'an& be#ar( #ehin&&a "a"! "e"tar steamtrbin dan "en&ha#il$an li#tri$ dari &enerator%

-ndustrial &oiler 

1•Fni ta"a ta"an'a #eba&ai !en&ha#il steam  ata air !ana# nt$ "enjalan$an!ro#e# ind#tri dan #eba&ai ta"bahan !e"ana#%

2• 5ara $erja * steam 'an& diha#il$an boiler ini da!at "en&&na$an ti!e /ater tbe ata 4retbe boiler( ha#il steam  'an& diha#il$an "e"ili$i $a!a#ita# 'an& be#ar dan te$anan 'an&#edan&%

ommercial &oiler 

1• Fni ta"an'a #eba&ai !en&ha#il steam ata air !ana# #eba&ai !e"ana# dan #eba&aita"bahan nt$ "enjalan$an !ro#e# o!era#i $o"er#ial%

2• 5ara $erja * steam 'an& diha#il$an boiler ini da!at "en&&na$an ti!e /ater tbe ata 4retbe boiler( ha#il steam  'an& diha#il$an "e"ili$i $a!a#ita# 'an& be#ar dan te$anan 'an&

rendah%/esidential &oiler 

1• Fni ta"an'a #eba&ai !en&ha#il steam ata air !ana# te$anan rendah 'an& di&na$annt$ !er"ahan%

2• 5ara $erja * steam  'an& diha#il$an boiler ini "en&&na$an ti!e 4re tbe boiler( ha#ilsteam 'an& diha#il$an "e"ili$i te$anan dan $a!a#ita# 'an& rendah

#eat /eco%ery &oiler 

1• Fni ta"an'a #eba&ai !en&ha#il steam  dari a! !ana# 'an& tida$ ter!a$ai%3a#ilsteam ini di&na$an nt$ "enjalan$an !ro#e# ind#tri%

2• 5ara $erja * steam 'an& diha#il$an boiler ini "en&&na$an ti!e /ater tbe boiler ata 4re

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

36/58

2 5ara $erja * steam 'an& diha#il$an boiler ini "en&&na$an ti!e /ater tbe boiler ata 4retbe boiler( ha#il steam 'an& diha#il$an "e"ili$i te$anan dan $a!a#ita# 'an& be#ar%

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

37/58

No%  Ti!e Boiler 0entn&an 0er&ian

Da!at "en&ha#il$an li#tri$dan

#i#a #tea"da!at

"enjalan$an 0on#tr$#i a/al relati1 "ahal%, Po/er Boiler !ro#e# ind#tri%

Stea" 'an& diha#il$an"e"ili$i

Perl di!erhati$an 1a$tor #a1et'%te$anan tin&&i

Penan&anan boiler lebih

"dah%

Stea" 'an& diha#il$an "e"ili$i

te$anan rendah%. Ind#trial Boiler0on#tr$#i a/al relati1 

"rah%

Penan&anan boiler lebih"dah%

Stea" 'an& diha#il$an "e"ili$i

te$anan rendah%

8

5o""er)ial

Boiler 0on#tr$#i a/al relati1 "rah%

Penan&anan boiler lebih"dah%

Stea" 'an& diha#il$an "e"ili$i

te$anan rendah%< Re#idential Boiler0on#tr$#i a/al relati1 

"rah%

Penan&anan boiler lebih Stea" 'an& diha#il$an "e"ili$i

"dah

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

38/58

"dah%te$anan rendah%

93eat Re)o7er'

Boiler 0on#tr$#i a/al relati1 "rah%

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

39/58

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

40/58

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

41/58

No% Ti!e Boiler 0entn&an 0er&ian

 Te$anan rendah

#ehin&&a

 Te$anan 'an& diha#il$a

rendah(!enan&anann'a tida$

terlaltida$ da!at

"e"ban&$it$anr"it li#tri$%

, Lo/ Pre##re Area 'an& dibth$an

tida$terlal be#ar( dan bia'a$on#tr$#i tida$ lebih

"ahaldari hi&h !re##re boiler

 Te$anan 'an& diha#il$antin&&i #ehin&&a da!at  Te$anan tin&&i #ehin&&"e"ban&$it$an li#tri$

dan !enan&anann'a !erl#i#an'a da!at didar

lan& di!erhati$an a#!e$

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

42/58

. 3i&h Pre##re

nt$ "en&o!ra#i$an!ro#e# $e#ela"atann'a%ind#tri

Area 'an& dibth$anbe#ar dan

bia'a $on#tr$#i lebih"ahal

darilo/ !re##re boiler

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

43/58

Berda#ar$an $on#tr$#i

boiler

ackage &oiler 

ite $rected &oiler 

ANDI M IQBAL A

ASFAR

& d k

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

44/58

&erdasarkan araembakaran &ahan

&akar toker ombustion1• bahan ba$ar !adat nt$ "ela$$an !e"ba$aran( bahan ba$ar !adat

di"a#$$an $edala" ran& !e"ba$aran "elali con%eyor  ata!n "anal% Ti!e ini "e"ili$i #i#a !e"ba$aran 'an& har# diatan&ani ber!a bottom ash ata y ash 'an& da!at "en)e"ari lin&$n&an%

ul%erized oal

1• !ro#e# ini "en&han)r$an bat bara den&an ball "ill ata roller "ill#ehin&&a bat bara "e"ili$i $ran $ran& dari , ""% $e"dian bat baraber!a bb$ ini di#e"!rot$an $e dala" ran& !e"ba$aran

Firing ombustion

1• "e"an1aat$an bahan ba$ar )air( !adat( dan &a# nt$ "ela$$an!e"ba$aran( !e"ana#an 'an& terjadi lebih "erata

2• 5ara $erja * bahan ba$ar )air di&na$an #eba&ai preliminary fring

ueldi"a#$$an $edala" ran& !e"ba$aran "elali oil gun% Setelah ter)a!aite"!eratr 'an& #e#ai( !e"ba$aran dia"bil alih oleh coal nozzle ata gasnozzle 

Fluidized oal

1• !ro#e# ini "en&han)r$an bat bara den&an )r#her( #ehin&&a batbara "e"ili$i $ran $ran& dari . ""% Pada !ro#e# ini !e"ba$arandila$$an dala" la!i#an !a#ir( bat bara a$an lann& "e"bara ji$a

"en&enai !a#ir%

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

45/58

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

46/58

No%  Ti!e Boiler 0entn&an 0er&ian

0on#tr$#in'a relati1 #ederhana%

Li"bah 'an& di!rod$#i!e"ba$aranlebih ban'a$

,

Sto$er Pana# 'an& diha#il$an $ran

"erata5o"b#tion

 ji$a tida$ ada $o"!onen!end$n&%

E:#ien#i relati1 rendah0on#tr$#in'a r"it dan

E4#ien#i relati1 tin&&i

"e"bth$an dana in7e#ta

'an&

. Pl7eriCed"ahal%

Pro#e# !e"ba$aran lebih"erata !ada

tn&$ !e"ba$aran%

0on#tr$#in'a r"it dan

E4#ien#i relati1 tin&&i"e"bth$an dana in7e#ta

'an&"ahal%

8 FlidiCed BedSh !e"ba$aran tida$

"en)a!ai #h

,====5 #ehin&&a tida$

"eni"bl$an

NOLi b h di d $ i

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

47/58

Li"bah 'an& di!rod$#i!e"ba$aran

0on#tr$#i relati1 r"it( !erlnoCCle%

lebih #edi$it

< Firin&Pana# 'an& diha#il$an lebih

"erata

E:#ien#i relati1 lebih bai$

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

48/58

&erdasarkan material

 penyusun boiler 

teel

ast 

-ron

1• b

ahan

 ba$

 ta"aboilerterbat

"en&&na$ansteel !ada

daerahsteam%

2• bahan

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

49/58

ba$ ta"aboiler terbat

"en&&na$anbe#i )or !ada

da

er

ahsteam%

ANDI M IQBAL A ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

50/58

ualitas "ap

Uap kering dan uap basah (dry steam and 'et steam)

1• Pada !ra$te$n'a( a! #erin& "en&andn&titi$titi$ air dan tida$ da!at di$ata$an#eba&ai a! jenh $erin&% 0alita# a!ditent$an oleh 1ra$#i $erin&n'a +dryness 

raction- 'ait !erbandin&an antara a!$erin& #e"!rna 'an& ada didala" a!%

2• Seba&ai )ontoh( ental!i #!e#i4$ a! !ada bar& den&an 1ra$#i $erin& =(G9

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

51/58

ualitas "ap

Dala" , $& a! beri#i =(G9 $& a! $erin& dan=(=9 $& air #erta han'a ada =(G9 ental!i!en&a!ann'a( #ehin&&a

hg 1 h 2 hg 1345,6 2 (7,89 x 4763,3) 1 4::3k;

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

52/58

5o"!ari#on o1 ener&' to rai#e #tea" at,= bar &

ANDI M IQBAL AASFAR

#ig $ 1 %emperat re enthalp

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

53/58

#ig. $.1 %emperature enthalpyphase diagram

ANDI M IQBALA ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

54/58

 The te"!eratreHenthal!'dia&ra"

ANDI M IQBALA ASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

55/58

1• 5ontoh* a! den&an$alita# a! =(G9ditrn$an dari bar & $e

, bar & den&an"en&&na$an $at!!enrn te$anan +a

 pressure  reducing %al%e-% Tent$an $ondi#i  a!$elar dari $at! !enrn

te$anan

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

56/58

ANDI M IQBAL AASFAR

,Table Ua!

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

57/58

 Table Ua!Pada bar & h1G(9 $JH$& K h1&.= $JH$& Pada , bar & h19=9($JH$& K h1&..=,(, $JH$&

.

 Tot ental!i #ebenarn'a #aat "a#$ !ada bar &1= h1 h1&2= G(9 =(G9 +.=-

3= .=(. $JH$&

Den&an an&&a!an bah/a a! !ada te$anan , bar &adalah a! $erin& + ,==- "a$a tot ental!i a! h1 h1& 9=9( ..=,(, .=( $JH$&

0arena total ental!i a! !ada bar & lebihrendah dari total ental!i a! !ada , bar & "a$aa! ter#ebt b$anlah a! #!erheated dan"a#ih terda!at $andn&an air%

ANDI M IQBAL AASFAR

8/16/2019 7 Penyediaan Steam

58/58

a! berte$anan , bar & #ehin&&a $alita#a!n'a #ebe#ar .=( $JH$&

2 Tot ental!i #ebenarn'a #aat "a#$ !ada bar

& h1 h1& !ada , bar &

.=(. h1 h1& !ada

, bar & .=(. 9=9(

+..=,(,- =(GG ata G(G

ANDI M IQBAL AASFAR