Dicky FebriantoK2515024PTM/B5.9.4.

      PerkembanganTerbaruBoiler telah mengalami perkembangan seiringdengan kemajuan teknologi, evaluasi demi evaluasi telah dilakukan dari mulaigas buang boiler hingga produk steam yang dihasilkan. Salah satunya adalah superkritisboiler.Dari tahun 1990an, penggunaan batu bara murah sebagai bahan bakarmenjadi umum, meningkatkan kebutuhanuntuk membangun pembangkit listrikberwawasan lingkungan. Dengan demikian, MHPS (Mitsubishi Hitachi Power Systems,Ltd)yaitu gabungan sektor bisnis pembangkit tenagathermal dari dua perusahaan:Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.

(MHI)dan Hitachi, Ltd. (HITACHI) berupayauntuk memperbaiki efisiensinya.Penggabungan sektorbisnis pembangkit tenaga termal MHI dan HITACHI, MHPS didirikan pada bulanFebruari 2014. Kedua perusahaan telah secara terpisahmengejar teknologi untukpemanfaatan batubara yang efektif dan bersih denganmenggunakan sistem penembakan sendiri.

Pembangkitan tenaga uap dengan menaikkan suhudan tekanan uap yang sesuaikondisi untuk .Pembangkit listrik terbaru telah diaktifkanyangdisebut USC atau Pembangkit Listrik Superkritis (yaitu, melebihitekanan 24,1MPag dan suhu 593 ° C). Pembangkit listrik USC dianggap sebagai teknologi mewujudkanpenggunaan batu bara yang sangat efisien dan ramah lingkungan.

Dalam beberapa tahun terakhir, selain batu bara bitumen berkualitasbaik sebagai bahan bakar, ada pula permintaan akan batubara dengan peringkatrendah yang lebih murah seperti batubara subbituminous dan lignit untukdiaplikasikan sebagai bahan bakardi pembangkit listrik tenaga batu bara. Proyekboiler USC / SC, menerapkan teknologi penumpukan batubara dengan peringkatrendah ke boiler USC / SC.Proyek-proyek ini semua terkait dengan penembakanbatubara dengan peringkat rendah di bawah kondisi uap SC atau USC. Desainboiler ini didasarkan pada pengalaman dan keahlian MHPS yang berharga dankeahlian yang tinggi di bidang batu bara.Subbituminouscoal-fired SC boiler, Paiton II (Indonesia)Lignit-firedUSC boiler, Boxberg R (Jerman)Kandunganabu batubara bertenaga tinggi SC, Rajpura Unit 1(India)Pembangkit listrik ultra-superkritis yang canggih(A-USC) Advanced ultra-supercritical Untuk meningkatkan efisiensipembangkit listrik tenaga batu bara, MHPS bergerak dalam bidang pengembanganteknologi A-USC untuk mencapai suhu uap yang lebih tinggi, yang bisa menjadikelanjutan dari sistem pembangkit listrik berbahan bakar batubara konvensional.

Pembangunan menargetkan uap suhu ?700 ° C dan efisiensi panas bersih 46-48%(berdasarkan kalori yang lebih tinggi nilai) saat ini sedang berjalan sebagaiproyek nasional dengan subsidi dari Kementerian Ekonomi, Perdagangan danIndustri (METI). 5.10.       Cyclone Firing BoilerSebuah boiler berbahan siklon ataudisebut juga Cyclone Firing Boiler(Boiler Siklon Pembakar) dirancang untukmembakar batubara yang hancur.

 Ini hanyalah salah satu dari banyak jenisboiler yang dirancang untuk membakar batubara. Boiler berbahan bakarbatubara menghasilkan lebih dari 55 persen tenaga listrik di AS. Boilerdengan kapasitas tertinggi (dengan megawatt) dirancang untuk membakar batubarabubuk (PC) atau batubara hancur. Boiler PC memiliki perbedaan yang palingpopuler.

 Boiler siklon memiliki perbedaan yaitu memiliki biayapemeliharaan burner tertinggi per tahun dari setiap boiler berbahan bakarbatubara. Biasanya, biaya pembakar siklon membutuhkan perusahaan listriksekitar $ 75.000 per tahun untuk memperbaiki kancing pin dan kehilanganrefraktori. Dengan sekitar 500 boiler siklon yang beroperasi, ini setaradengan lebih dari $ 37 juta atau sekitar 20 persen dari anggaran pemeliharaantahunan siklon boiler industri.Perusahaan listrik menghargai biayaperawatan yang lebih rendah dan menghasilkan listrik. Untuk boiler siklon,ini berarti mengurangi sisipan pin dan kehilangan refraktori di dalam pembakarsiklon mereka. Untuk melakukan itu, sangat membantu untuk memahami apayang membuat boiler siklon begitu unik dan memusuhi refrakter dan kancing pin.

Sebuah boiler berbahan bakar siklonmenggunakan partikel batubara besar yang hancur (berukuran 4 mesh), yang harusdibakar pada tingkat yang lebih lambat dari pada PC untuk menyelesaikanproses pembakaran. Tingkat pembakaran yang lebih lambat ini membutuhkandesain pembakar yang unik.Rakitan burner adalah bilik bundar yang panjang(diameter 6- sampai 10 kaki) yang dibentuk oleh tabung dinding air yangmenempel pada dinding tungku di luar tungku. Rakitan burner siklon palingbaik digambarkan oleh tiga bagian dasarnya:1.      Areabelakang penutup pembakar, letaknya di bagian belakang jauh dari pintu tungku,yang menyulut batubara dengan menggunakan minyak atau gas2.      Daerahtangkapan, dimana batubara dan udara dicampur dalam aksi berputar dan”siklon” sehingga pembakaran terjadi3.

      Areatenggorokan re-entrant, tempat api dari batu bara yang menyala itu masuk kearea tungku boilerTidak seperti boiler berbahan bakar PC, membakarbatubara dalam kompor siklon menciptakan jumlah terak yang luas dan membutuhkanhingga 10.000 lbs kawat refraktori dan ribuan kancing pin.Kawat refraktori danpin diperlukan untuk melindungi permukaan dinding tabung dari aksi angin yang berputar(atau angin topan) dari batu bara dan dari terak yang tercipta saat batu baradibakar.Semakin lama lapisan refraktori dan kancing pin bertahan, semakin lamaboiler siklon dapat tetap beroperasi.

Rata-rata, pembangkit listrik mendapatkan 1 sampai 2tahun masa tahan refraktori dan kancing pin selama proses pembakaran siklonmereka. Secara historis, pembangkit listrik yang berusia 2 tahun perluadanya perbaikan karena akan terlihat gangguan refraktori di dinding pembakarsiklon yaitu lapisan terak yang menutupi tabung angin topan.Selama bertahun-tahun, industri boiler siklon telah berusahameminta refraktori yang lebih baik yang akan memperpanjang waktu operasi boilermereka. Sayangnya, tidak ada refraktori baru yang bisa melindungi pembakaransiklon seperti itu. 5.10.

1.  SejarahCyclone Firing BoilerBurner siklon pada awalnyadirancang pada tahun 1941.Kembali pada tahun 1950 dan 1960an, siklon dianggapsebagai jawaban terakhir untuk fleksibilitas bahan bakar dengan pengkondisianminimum. Data historis menunjukkan bahwa desain dasar burner siklon didasarkanpada konsep berikut:·        Refraktori melindungikancing dan tabung dari sifat korosif terak yang terbentul karenapembakaranbatubara yang hancur.·        Refraktori harusmengikuti kontur tabung dan dipasang kira-kira 1/8 inci sampai 1/4 inci dibagian atas kancing pin.·        Kombinasi kuantitas pinstud dan nilai isolasi (nilai K) dari refraktori akan mendinginkan permukaanrefraktori pada permukaan panas ke suhu yang diinginkan dimana terak akanmembentuk lapisan tipis “beku” dari terak.

·        Terak beku yangterbentuk di permukaan panas dari refraktori akan memungkinkan keseimbanganterak cair tetap cair dan mengalir di atas lapisan beku dan keluar dari lubangkeran terak. Ada lebih dari 100 unit, terutamadi Amerika Serikat (beroperasi pada batubara dengan peringkat rendah dengansuhu fusi abu rendah) dan di Jerman. Hampir tidak ada yang dibangun sejak tahun1980, karena suhu pembakaran tinggi yang menghasilkan formasi NOx tinggi.    5.

10.2.  CaraKerja Cyclone Firing Boiler Gambar. Skema Boiler dengan Cyclone FiringGambar. Ruang bakar cyclone firing Boiler berbahan bakar siklon digunakanuntuk bara dengan suhu fusi abu rendah yang sulit digunakan dengan PCC. 80-90%abu meninggalkan bagian bawah ketel sebagai terak cair, sehingga mengurangibeban abu terbang yang melewati bagian perpindahan panas ke saringan pengendapatau kain hingga hanya tersisa 10-20% dari yang ada.

Seperti PCC, unitberoperasi mendekati tekanan atmosfir, menyederhanakan perjalanan batubara danudara melalui pabrik. Uap dihasilkan dalam tabung perpindahan panas,menggerakkan turbin uap dan generator.Umpan batubara hancur dengan ukuran 95% <5 ?m.Suhu pembakaran di tungku siklon eksternal dapat berkisar antara 1650 ° Csampai lebih dari 2000 ° C.Boiler berbahan bakar siklon cocok untuk baradengan:1.

      Kandunganbahan yang mudah menguap lebih dari 15% (dasar kering); 2.      Abuantara 6 dan 25% untuk batubara bitumen, atau 4 dan 25% untuk subbituminous.Abuharus memiliki karakteristik viskositas terak tertentu, dan suhu maksimum dimana terak memiliki viskositas 250 sentipoise adalah 1340 ° C untuk bitumen dan1260 ° C untuk batubara subbituminous. Perilaku terak asin sangat penting untukoperasi yang memuaskan; dan3.      Kadarair kurang dari 20% untuk bituminous dan 30% untuk batubara subbituminous.

 Ruang tungku siklon dipasang diluar cangkang boiler utama yang memiliki dasar sempit (atau meruncing), bersamadengan pengaturan untuk penghilangan terak. Udara pembakaran primer membawapartikel ke tungku di mana partikel batubara / char yang relatif besardipertahankan dalam siklon saat udara melewatinya, mendorong reaksi. Udarasekunder disuntikkan secara tangensial ke dalam topan. Ini menciptakan pusarankuat, melemparkan partikel yang lebih besar ke dinding tungku. Udara tersiermemasuki pusat pembakar, di sepanjang sumbu siklon, dan langsung menuju pusaransentral. Hal ini digunakan untuk mengendalikan vortex vakum, dan karenanyaposisi zona pembakaran utama yang merupakan sumber utama panas berseri.Kenaikan udara tersier bergerak ke arah keluar tungku dan boiler utama.

 Partikel yang lebih besar terjebak dalam lapisancair dan lengket yang menutupi keseluruhan permukaan interior topan, kecualidaerah di depan lubang masuk udara. Batubara dibuang di bawah kondisi masukanpanas yang intens, dan sementara partikel terbaik bisa melewati pusaran ditengahnya, yang lebih besar dilemparkan ke dinding dan disirkulasikan kembaliuntuk mencapai kelelahan yang memadai. Gas pembakaran, residu char dan flyash masuk ke ruang boiler dimana burnout selesai dan ada berbagai tahappertukaran panas dan heat recovery, menghasilkan uap untuk menggerakkan turbindan generator. Sebagai hasil dari kondisi pembakaran yang intens, pembentukanNOx cenderung jauh lebih tinggi daripada di PCC.Abu abu mengalir dengan gravitasi dari dasar tungkusiklon, dan dikeluarkan dari sistem di bagian bawah ketel. Ini jatuh ke dalamtangki quench, sehingga kehilangan sejumlah besar panas.

Tindakan pencegahanterhadap pembentukan dan ledakan gas sangat penting di dalam dan di sekitartangki quench terak.Variasi desain diperlukan untuk menembakkan baradengan kadar air yang tinggi. Beberapa uap air dapat dilepaskan sebelum memasukkanbatubara ke tungku, dan uap air melewati siklon dan masuk ke area boiler utama. 

x

Hi!
I'm Erica!

Would you like to get a custom essay? How about receiving a customized one?

Check it out