[0:04]Sudah pada tahu belum, apa ya boiler itu? Boiler merupakan mesin kalor atau thermal engineering yang mentransfer energi-energi kimia menjadi kerja atau usaha.
[0:19]gimana? Ada penjelasan yang lebih sederhana enggak ya, Bu? Oke.
[0:26]Jadi sederhananya, boiler adalah alat untuk memanaskan air sehingga menghasilkan uap air atau steam.
[0:37]Energi panas dari steam tersebut selanjutnya digunakan untuk berbagai macam keperluan di pabrik.
[0:43]Untuk apa saja steam digunakan?
[0:47]Coba kalian berikan contoh-contoh penggunaan steam di industri ya.
[0:51]Panas dari hasil pembakaran bahan bakar dalam boiler akan ditransfer ke media air yang mengalir di dalam perpipaan.
[1:00]Saat air telah mencapai temperatur tertentu, maka akan terjadi penguapan dan terbentuk steam.
[1:07]Tahukah kalian, apa saja jenis bahan bakar boiler?
[1:13]Dan apa bahan bakar yang saat ini paling banyak digunakan untuk boiler di industri?
[1:19]Tugas kalian untuk mengumpulkan informasinya.
[1:23]Boiler tersusun dari berbagai macam komponen dengan fungsinya masing-masing.
[1:29]Selanjutnya, kita akan membahas fungsi dari masing-masing komponen pada boiler beserta proses alir di dalam boiler.
[1:36]Kita ambil contoh pada jenis boiler pipa air atau water cup boiler.
[1:43]Yang pertama, dimulai dari penyediaan bahan bakar, di mana boiler dalam pembahasan kali ini menggunakan bahan bakar batubara.
[1:52]Bongkahan batubara diangkut menggunakan belt conveyor, mengisi silo, kemudian diumpankan ke dalam alat yang disebut pulverizer.
[2:02]Pulverizer adalah alat yang berfungsi untuk menghancurkan bongkahan batubara menjadi butiran halus, agar batubara mudah tercampur dengan udara dan mudah terbakar.
[2:14]Agar batubara dapat memasuki ruang bakar boiler, digunakan udara primer.
[2:20]Dipasok oleh primary air fan, udara dihembuskan menuju ke pulverizer, kemudian bersama-sama dengan serbuk batubara dialirkan ke ruang bakar.
[2:32]Udara primer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan akan oksigen untuk pembakaran sempurna.
[2:38]Untuk itu, diperlukan pasokan udara sekunder yang dihasilkan oleh force draft fan, lalu dialirkan menuju ruang bakar atau yang disebut dengan furnace.
[2:50]Furnace merupakan tempat terjadinya proses pembakaran bahan bakar yang akan menjadi sumber panas.
[2:56]Dilanjutkan proses penerimaan panas oleh media air yang terjadi melalui pipa yang telah dialiri air, di mana pipa tersebut menempel pada dinding tungku pembakaran.
[3:09]Lalu bahan bakar dan udara yang telah tersedia akan masuk ke dalam furnace dan dibakar di dalam burner.
[3:15]Yaitu alat yang berfungsi untuk membakar campuran antara bahan bakar dengan udara sehingga terbentuk pengapian.
[3:24]Nah, setelah ruang bakar telah siap, maka selanjutnya adalah mengumpankan air ke dalam boiler.
[3:30]Dimulai dari yang pertama, yaitu deaerator.
[3:34]Air demin dari demin plant masuk ke deaerator untuk menghilangkan gas-gas yang terkandung pada air tersebut, terutama gas oksigen dan karbon dioksida.
[3:45]Dari deaerator, air akan diumpankan dan dipompakan dengan boiler feed pump menuju ke economizer.
[3:53]Economizer terdiri dari rangkaian pipa-pipa atau cups yang berfungsi untuk meningkatkan temperatur air sebagai pemanasan awal sebelum masuk ke furnace.
[4:03]Sumber panas yang diperlukan economizer berasal dari gas buang atau asap dari pembakaran di furnace.
[4:11]Dari economizer, air yang sudah menjadi air panas akan mengalir menuju ke steam drum.
[4:18]Steam drum berfungsi untuk menyimpan air panas dalam volume yang besar dan untuk memisahkan uap dari air setelah proses pemanasan di boiler.
[4:28]Pada steam drum terdapat down commer pipe atau pipa turun, yaitu pipa untuk aliran air menuju boiler water circulating pump.
[4:37]Pompa ini akan mengalirkan dan mensirkulasikan air menuju water wall pipe.
[4:43]Water wall pipe merupakan pipa-pipa kecil yang berderet vertikal dalam furnace boiler.
[4:50]Selama mengalir dalam pipa ini, air akan dipanaskan melalui tiga cara perpindahan panas yang bersumber dari nyala pengapian, yaitu
[5:00]Yang pertama, perpindahan panas secara radiasi, di mana akan terjadi pancaran panas dari api atau gas yang akan menempel pada dinding cup, sehingga panas tersebut akan diserap oleh fluida yang mengalir di dalamnya.
[5:15]Yang kedua, perpindahan panas secara konduksi.
[5:18]Panas mengalir melalui hantaran dari sisi pipa yang menerima panas ke dalam sisi pipa yang memberi panas pada air.
[5:26]Dan yang ketiga, perpindahan panas secara konveksi.
[5:30]Panas yang terjadi dengan singgungan molekul-molekul air sehingga panas akan menyebar ke setiap aliran air.
[5:38]Kemudian, air panas yang telah membentuk steam dari water wall akan kembali masuk ke steam drum.
[5:45]Dalam steam drum, steam yang masih berbentuk saturated steam akan dipisahkan dan diteruskan untuk pemanasan lebih lanjut pada superheater.
[5:54]Yaitu kumpulan pipa yang terletak di jalan aliran gas panas hasil pembakaran.
[6:00]Panas gas tersebut dimanfaatkan untuk memanaskan saturated steam menjadi superheated steam.
[6:07]Nah, superheated steam inilah yang akan dialirkan untuk memutar turbin uap.
[6:13]Oh ya, coba kalian cari tahu apa sih perbedaan saturated steam dan superheated steam?
[6:20]Dan mengapa yang digunakan untuk memutar turbin adalah superheated steam?
[6:26]Silakan kalian jelaskan.
[6:29]Umumnya, pada pembangkit listrik tenaga uap atau PLTU menggunakan turbin uap tipe multi stage.
[6:36]Yakni turbin uap yang terdiri atas lebih dari satu stage turbin.
[6:41]Multi stage turbin ini terdiri dari bagian high pressure, intermediate pressure dan low pressure.
[6:48]Uap air superheater yang dihasilkan oleh boiler masuk ke turbin high pressure dan keluar pada sisi ex house untuk dikembalikan ke boiler agar dilakukan pemanasan ulang.
[7:00]Pemanasan ulang ini berlangsung di bagian reheater yang merupakan kumpulan pipa-pipa boiler yang diberi panas dari gas hasil pembakaran pada furnace.
[7:11]Reheater berfungsi untuk menaikkan temperatur superheated steam tanpa mempengaruhi tekanannya.
[7:17]Superheated steam ini akan kembali dimasukkan ke turbin uap di sisi intermediate pressure.
[7:24]Dan uap yang keluar dari turbin intermediate pressure akan langsung masuk ke turbin low pressure.
[7:31]Selanjutnya, uap air yang keluar dari turbin low pressure masuk ke dalam kondenser untuk mengalami proses kondensasi.
[7:40]Sudu-sudu turbin yang berputar akibat dilalui oleh steam tadi akan memutar poros turbin yang terhubung langsung dengan poros generator, di mana generator berfungsi untuk mengubah energi mekanik dari poros turbin yang berputar menjadi energi listrik.
[7:57]Hingga nantinya akan dihasilkan listrik yang dapat digunakan untuk kegiatan produksi di industri.
[8:04]Volume air akan mengalami pengurangan karena adanya blow down pada steam drum.
[8:09]Maka untuk mengembalikan volume air ke volume semula, pada condenser terdapat aliran make up water untuk menambah volume air.
[8:18]Coba kalian cari tahu, apa tujuan dilakukannya blow down pada steam drum?
[8:24]Dan apa yang dimaksud dengan make up water?
[8:29]Selanjutnya, air yang keluar dari kondenser akan melewati alat penukar ion untuk mengurangi ion-ion yang mungkin mengkontaminasi air selama air mengalir di dalam perpipaan boiler.
[8:41]Lalu air kembali diumpankan ke deaerator untuk disirkulasikan lagi di dalam boiler dan seterusnya, hingga dihasilkan steam untuk digunakan kembali.
[8:52]Nah, itu tadi proses pembuatan steam di dalam boiler.
[8:57]Kemudian di dalam boiler juga terdapat material sisa pembakaran, yaitu abu dan debu yang dapat terkumpul di mana saja, di daerah sepanjang ruang bakar sampai cerobong.
[9:08]Abu yang mengendap pada furnace akan jatuh terkumpul dan ditampung di silo yang ada di bagian bawah boiler.
[9:17]Gas hasil pembakaran selama perjalanannya keluar dari boiler telah dimanfaatkan panasnya untuk memanaskan pipa superheater, reheater, economizer serta udara primer dan sekunder.
[9:31]Setelah itu, gas tersebut akan di-treatment untuk mengendalikan abu terbang maupun kandungan sulfur yang terkandung di dalam gas buang agar mencegah pencemaran lingkungan.
[9:42]Selanjutnya, gas buang ini disalurkan ke cerobong untuk dibuang ke udara.
[9:48]Oke, itu tadi penjelasan mengenai boiler dan bagian-bagiannya serta proses yang terjadi di dalam boiler hingga terbentuk steam dan digunakan.
