Bagian & Cara Kerja PLTU : Boiler atau Ketel Uap (1)


PLTU Paiton, Jawa Timur

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) terdiri dari beberapa system utama, yaitu :

1. Turbine & Generator

2. Boiler (Steam Generator)

3. Coal Handling System

4. Ash Handling System

5. Flue Gas System

6. Balance of Plant

Turbine & generator bisa dibilang sebagai the heart of the plant, karena dari bagian inilah energi listrik dihasilkan. Generator yang berputar dengan kecepatan tetap, menghasilkan energi listrik yang disalurkan ke jaringan interkoneksi dan selanjutnya didistribusikan ke konsumen.

Steam turbine (turbin uap) yang berfungsi untuk memutar generator, terdiri dari HP (high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan LP (low-pressure) turbine.
Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system.

Boiler (steam generator) berfungsi untuk mengubah air menjadi uap. Uap bertekanan sangat tinggi yang dihasilkan boiler dipergunakan untuk memutar turbine. Boiler terbagi menjadi beberapa sub system, yaitu :

- Boiler house steel structure
- Pressure parts
- Coal system
- Air system
- Boiler cleaning system


Boiler (Steam Generator)

Sesuai dengan namanya, boiler house steel structure adalah bangunan struktur rangka baja, di mana di dalamnya terpasang semua peralatan steam generator. Bangunan rangka baja ini tingginya antara 50 m (PLTU kapasitas 65 MW) hingga 100 m (PLTU kapasitas 600 MW).

Pressure part system adalah bagian utama dari steam generator. Bagian inilah yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap bertekanan tinggi (superheated steam) dengan temperatur antara 500 – 600 derajat C.

Air yang disuplai ke boiler, pertama kali masuk ke economizer inlet header, terus didistribusikan ke economizer elements, berkumpul kembali di eco outlet header lalu disalurkan ke steam drum. Economizer terletak di dalam backpass area (di bagian belakang boiler house), sementara steam drum ada di bagian depan roof area.

Dinamakan economizer karena bagian ini berfungsi untuk menaikkan temperatur air yang baru masuk boiler dengan cara memanfaatkan gas buang dari pembakaran batu bara di furnace area (combustion chamber). Dengan pemanasan awal di economizer ini effisiensi ketel uap dapat ditingkatkan.

Akibat pemanasan secara konveksi di daerah furnace dan karena gaya gravitasi, air di dalam steam drum air mengalami sirkulasi turun ke water wall lower header melalui pipa downcomers. Dari waterwall lower header air kembali mengalami sirkulasi karena panas, naik menuju water wall upper header melalui tube-tube water wall panel. Kemudian dari waterwall upper header air dikembalikan ke steam drum melalui riser pipes.

Jadi akibat panas pembakaran batu bara air mengalami sirkulasi terus menerus. Sirkulasi ini menyebabkan air di water wall panel & steam drum sebagian berubah menjadi uap.

Pada PLTU berkapasitas besar, sirkulasi tersebut dibantu oleh Boiler water Circulating Pump yang terpasang pada pipa downcomers bagian bawah. Sirkulasi yang lebih cepat akan menyebabkan kecepatan perubahan air menjadi uap juga lebih besar.

Di dalam steam drum terdapat separator yang berfungsi untuk memisahkan uap dari air. Uap yang sudah dipisahkan tersebut, dari steam drum disalurkan ke roof steam inlet header yang terhubung ke boiler roof panel. Boiler roof panel ini yang membawa uap ke belakang menuju backpass panel.

dari backpass panel, uap disalurkan ke Low Temperature Superheater (LTS) yang ada di dalam backpass area, di atas economizer elements. dari LTS uap disalurkan ke Intermediate Temperature Superheaters (ITS). Selanjutnya melalui pipa superheater-desuperheater, uap dibawa ke High Temperature Superheater (HTS) elements untuk menjalani proses pemanasan terakhir menjadi superheated steam.

ITS dan HTS elements lokasinya berada di dalam furnace (ruang pembakaran batu bara) bagian atas. Beberapa boiler manufacturers memberikan nama yang berbeda kepada LT, IT dan HT superheater.

Dari High Temperature Superheater outlet header, superheated steam dengan temperature 500-600 derajat C dan tekanan sangat tinggi disalurkan ke steam turbine melalui pipa main steam.

Pada PLTU berkapasitas kecil, uap tersebut masuk ke High Pressure Turbine, terus ke Low Pressure Turbine dan keluar menuju condenser. Sedangkan pada PLTU berkapasitas besar, setelah memutar HP turbine uap tersebut dibawa kembali ke boiler melalui pipa cold reheat.

Di dalam boiler uap tersebut mengalami pemanasan kembali di dalam Reheater elements. Reheater elements ini biasanya terletak di antara furnace area dan backpass area.

Setelah mengalami pemanasan kembali, reheated steam disalurkan ke Intermediate Pressure Turbine melalui pipa Hot Reheat. Setelah memutar Intermediate dan Low Pressure Turbine, baru uap keluar ke condenser.

Related posts:

  1. Project Management & Proyek Pembangkit Listrik

Comments

  1. says

    Pak, mau tanya. Ada gak ya turbin uap mini yang kapasitasnya cuma 300 kW? Terus kira-kira perhitungan untuk mencari temperatur uap masuknya bagaimana? Apakah 300 derajat Celcius masih memenuhi? Tks.

  2. toni krisna says

    tolong kirim ke email ku tentang sistem kerja boiler sampai ke turbin. atas bantuannya saya ucapkan terima kasih

  3. fauji says

    Pak sy pnya bahan bakar (sekam), apakah cukup kalorinya untuk dijadikan steam superheated? sy ingin manfaatkan sekam untuk pembangkit listrik

  4. ikbal says

    klo saya perhatikan ga jauh beda dengan Hrsg…bapak bisa ga menjelaskan tentang pemuaian yang ada di dlm tube2.. pada saat beroprasi..tks

  5. admin says

    @fauji;@aslim@rudiansyah = mohon maaf background saya bukan mechanical, tetapi sipil, jadi untuk masalah teknikal kurang begitu memahami.

    semoga bisa didapatkan di tempat lain. terima kasih & salam.

  6. anom i gede says

    selamat siang, saya senang mempelajari tentang PLTU, tetapi kemampuan saya belum sampai disana, saya pingin jenis boiler dan cara kerja masing masing boiler pak, terimakasih atas bantuannya.

  7. says

    assalamualaikum,saya pernah mengerjakan boiller untuk PROJEK PLTU sumatara dipangkalan susu periode 2009 sampai 2010 sebagai fitter 2 dan untuk bidang pengelasan saya juga telah menguasai untuk smaw 6g dan gtaw 6g tapi belum bersetifikasi.bila ada yang mau mmebimbing dan memberi kesempatan untuk jenjang karier saya hub 085275289331.karena usia saya 20 th dan masih banyak yang saya pelajari.thanks

  8. eko junianto says

    pak, mau tanya, ada gak gambar turbin uap dari HP-IP sampai LP Turbin, boleh donk ditampilkan, disebutkan juga nama bagian-bagian tersebut.
    trim’s

  9. says

    Turbine & generator bisa dibilang sebagai the heart of the plant, karena dari bagian inilah energi listrik dihasilkan. Generator yang berputar dengan kecepatan tetap, menghasilkan energi listrik yang disalurkan ke jaringan interkoneksi dan selanjutnya didistribusikan ke konsumen. tapi kenapa sih mati terus pak apa sih penyebabnya makanya listrik bisa padam

  10. bambang subariyatno says

    Bapak saya bisa memperoleh cara atau langkah langkah membuat perhitungan ” heat balance ” PLTU . tks

  11. vaozan says

    tlong kirim k email saya sistem kerja turbin mlai dari boiler ke turbin.
    dan penangananya apa bila trobelshoot d turbin..trima kasih.

  12. chris harry says

    Salam kenal,Saya punya konsep penggerak turbin tanpa ada biaya untuk menghasilkan energi/ biaya 0.pembangkit ini bisa di terapkan di dalam kota besar maupun kecil. Dan daya yang dihasilkanpun tidak terbatas.tanpa ada biaya artinya hanya membutuhkan biaya maintenance tanpa biaya pembelian bahan bakar. Sedangkan sisanya hanya keuntungan.jika kita hitung tanpa biaya : keuntungan/jam = harga penjualan x mw/h – 0.

  13. madi says

    maaf pak., itu yg bpk jelaskan cuma garis besar nya saja.. apakah bisa bpk mnjelaskannya secara terperinci.,. Thank

  14. Priyantoro says

    Salam kenal mas. Untuk penjelasan lebih detail silakan membaca referensi tentang ketel uap atau boiler, baik online maupun off-line. Saya hanya sekedar tahu garis besarnya saja, karena background saya bukan mekanikal, tetapi teknik Sipil. Terima kasih.

  15. rahabuddin says

    tolong…dijelaskan proses yg menggunakan lamestong mulai dari awal sampai akhir,….???trima kasih sebelumnya…

  16. Priyantoro says

    Silakan banyak membaca mas. Baca-baca skripsi dari para senior yang ada di perpustakaan juga nggak apa-apa. Banyak membaca insya Allah akan memperbanyak munculnya ide judul skripsi…

  17. Susanto Asmo Kulo says

    Mas Priyo,,, matur nuwun artikel2nya. Klo ad artikel tahap2 start dan stop turbin, nyuwun ngapunten kulo nyuwun ddipun kirim ten email nggih??.

  18. hendra.s says

    dngan beben kwh berapa hp heater dibuka keranganny???
    dan 1 lg 1ton batubara bisa dapat berapa kwh??

  19. alifia says

    ad referensi yg sy baca bahwa temperatur uap yg masuk steam drum boiler itu lbih besar dibanding tmperatur steam kluar.
    knp bs bgitu? bukankah d stream drum terjadi proses pembakaran jg?
    mohon penjelasan dari bapak.
    terima kasih :)

  20. Priyantoro says

    Terima kasih untuk pesannya.
    Terus terang saya tidak banyak tahu untuk masalah teknikal/mekanikal ketel uap, karena background saya project management.
    Setahu saya yang masuk ke steam drum adalah air+uap dari water wall, kemudian di dalam steam drum terjadi pemisahan antara air dan uap oleh separator.

    Air kembali turun ke bawah melalui downcomer, sementara uapnya dialirkan menuju roof panel untuk dibawa ke backpass terus ke primary (low temperature) superheater. Untuk masalah tekanan dan temperaturnya saya tidak banyak paham. Terima kasih utk partisipasinya. Salam.

  21. dika says

    Untuk presure part nya biasa menggunakan apa pak ya…apa tekanannya dngn pompa?thks.

  22. hendra.s says

    pak saya mau tanya,klu rpm/speed turbin naik turun,pada bisa menyebab kan turbin trip????
    baru pak apa penyebab vacum condenser bisa low pak..??
    tq di jawab ya pak..
    terima kasih..

  23. Ferdiansyah says

    Untuk presure part nya biasa menggunakan apa pak ya…apa tekanannya dngn pompa?thks.

    jawab:
    untuk menaikkan pressure dari feedwater menuju boiler, bisanaya digunakan boiler feedwater pump jd memang dipompa sampai tekanan tinggi

  24. Ferdiansyah says

    ad referensi yg sy baca bahwa temperatur uap yg masuk steam drum boiler itu lbih besar dibanding tmperatur steam kluar.
    knp bs bgitu? bukankah d stream drum terjadi proses pembakaran jg?
    mohon penjelasan dari bapak.
    terima kasih :)

    jawab:
    di steam drum tidak ada proses pembakaran/ pemanasan, yang ada hanya proses pemisahan antara steam dan air karena kondisi steam masih uap jenuh
    temperatur outlet main steam>temperatur steam drum karena alasan di atas

  25. hidayatulloh says

    Terimakasih banyak pak atas tulisan bapak tentang BAGIAN & CARA KERJA PLTU dan telah meluruskan pengertian yang saya tau tentng boiler , selama kuliah D3 saya belum pernah melihat bagian” PLTU . Tapi sayangnya saya kerja dibagian maintenance staff diperushaan boiler .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>