Analisis Numerik Pengaruh Pembentukan Slag terhadap Laju Perpindahan Panas dan Interval Waktu Pengoperasian Soot Blower

Irni, Muhammad Izharfiddin (2024) Analisis Numerik Pengaruh Pembentukan Slag terhadap Laju Perpindahan Panas dan Interval Waktu Pengoperasian Soot Blower. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 5007201242-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
5007201242-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2026.

Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Indonesia saat ini sedang berupaya mengurangi biaya produksi untuk mengimbangi kenaikan harga batu bara. Salah satu strategi yang diadopsi adalah beralih ke batubara peringkat rendah sebagai bahan bakar dalam boiler. Ciri khas dari batubara jenis ini adalah suhu leleh abu yang rendah, yang dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya slagging pada pipa boiler. Akumulasi slag pada pipa boiler bertindak sebagai isolator, yang menyebabkan perubahan efisiensi perpindahan panas. Kondisi ini menjadi latar belakang untuk menganalisis pengaruh slagging terhadap kinerja pembangkit listrik dan mengoptimalkan penggunaan soot blower, terutama pada pipa reheater. Menggunakan perangkat lunak simulasi ANSYS FLUENT, simulasi dilakukan pada Panel Depan Reheater. Pemodelan simulasi melibatkan representasi reheater sebagai pipa yang dilalui oleh flue gas, dengan geometri boiler digambarkan pada bagian diatas nose. Simulasi aliran dilakukan dengan memodelkan boiler sesuai dengan skala dan bentuk aslinya hanya pada bagian nose dan komponen pemanas. Variasi dalam penelitian ini meliputi ketebalan slag, konduktivias slag, dan laju pertumbuhan slagging. Ketebalan slag yang diuji adalah 3 mm dan 6 mm dengan variasi konduktivitas 0,7 W/m.K dan 0,4 W/m.K, dan laju pertumbuhan slag akan divariasikan menjadi pertumbuhan bertahap dan pertumbuhan konstan. Hasil dari simulasi ini meliputi laju perpindahan panas akibat perbedaan ketebalan slag, dan interval waktu optimal untuk penggunaan soot blower dalam menghilangkan slag dari pipa reheater.
============================================================
Steam Power Plants in Indonesia are currently striving to reduce the cost of production in order to match the rising price of coal. One of the strategies adopted is to switch the fuel in the boiler to low-rank coal. A characteristic of this type of coal is its low Ash Fusion Temperature, which can increase the likelihood of slagging occurring in the boiler tubes. Accumulation of slag on the boiler tubes acts as an insulator, leading to changes in heat transfer efficiency. This condition sets the background for analyzing the influence of slagging on plant performance and optimizing soot blower usage, particularly on the reheater tubes. Using ANSYS FLUENT as simulation software, simulations are conducted on the Reheater Front Panel. The simulation modeling involves representing the reheater as tube geomtry traversed by flue gas, with the boiler geometry depicted at the top nose. Flow simulations are conducted by modeling the boiler according to its actual scale and shape around the nose and heat exchangers. Variations in this research include slag thickness, slag conductivity, and slagging growth rate. Slag thicknesses are 3 mm and 6 mm and conductivities of 0.7 W/m.K and 0,4 W/m.k. As for the slag growth rate will be varied to phased and constant growth rate. The output of the simulation includes heat transfer rate due to differences in slag thickness, and the optimal time interval for soot blower spray to remove slag from the reheater tubes.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Pulverized Coal Boiler, Reheater, Slag, Soot Blower
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263.5 Boilers (general)
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ265.E23 Thermodynamics.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Muhammad Izharfiddin Irni
Date Deposited: 12 Aug 2024 02:08
Last Modified: 12 Aug 2024 02:08
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/113981

Actions (login required)

View Item View Item