Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Beban Dan Jenis Bed Pengeringan Pada Coal Dryer Terhadap Karateristik Pengeringan Batubara

Hadiastui, Febriani Sekar (2022) Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Beban Dan Jenis Bed Pengeringan Pada Coal Dryer Terhadap Karateristik Pengeringan Batubara. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000054-Undergraduate Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan pembangkit yang menggunakan bahan bakar utama berupa batubara. Batubara dengan nilai kalor yang tinggi akan membuat kerja boiler semakin maksimal dalam proses pembakarannya, sedangkan ketersediaan batubara kebanyakan memiliki nilai kalor rendah. Untuk meningkatkan nilai kalor batubara perlu dilakukan pengeringan untuk mengurangi kadar air dalam batubara tersebut. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan alat penelitian dalam skala laboratorium. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan sampel batubara dengan kadar air yang tinggi (low rank coal), batubara yang akan dikeringkan diletakkan pada drying chamber yang nantinya mendapatkan hembusan udara panas dari blower yang telah dipanaskan terlebih dahulu dengan sistem heat exchanger, dimana aliran udara panas tersebut akan melewati dua jenis bed pengeringan yaitu perforated plate dengan diameter lubang 5mm dan single row blade dengan kemiringan sudut 20°. Variasi percobaan yang digunakan pada eksperimen ini adalah beban pengeringan batubara sebesar 200 gr, 400 gr, 600 gr tiap variasi eksperimen dengan asumsi bentuk granular berdiameter ± 4,75 mm. Pengambilan sampel batubara dilakukan tiap 1 menit hingga menit ke-5. Selanjutnya dilakukan pengeringan lebih lanjut menggunakan oven pada temperatur 105ᵒC (standart ASTM D 5142) selama 180 menit untuk mendapatkan nilai moisture content batubara tersebut. Dari eksperimen yang telah dilakukan, proses pengeringan yang paling cepat terjadi pada menit pertama saat penggunaan bed pengeringan jenis single row blade dengan sudut 20° pada beban pengeringan 200 gram. Hal ini dikarenakan pada beban pengeringan 200 gram memiliki luas permukaan yang kecil dibanding beban pengeringan yang lain, karena semakin kecil luas permukaan batubara maka semakin sedikit kandungan air yang dikandung oleh batubara. Selanjutnya penggunaan single row blade dengan sudut 20° membuat arah aliran udara pengering memutar dan menjadi turbulen sehingga reynold numbernya mengalami peningkatan. Peningkatan Reynold Number mengakibatkan nilai koefisien perpindahan panas dan perpindahan massa uga mengalami peningkatan. Sehingga, laju perpindahan panas dan massa batubara akan semakin besar. Terjadi penurunan nilai moisture content dari 34% hingga menjadi 2%. Nilai Drying Rate terbesar dimiliki oleh beban pengeirngan 600 gram yaitu sebesar 42, 11 gr/menit. Total massa air yang dapat dilepaskan batubara sebesar 64,46 gram dengan nilai koefiesien perpindahan massa aktual sebesar 0,06053 m/s.
==================================================================================================================================
Steam power plant (PLTU) is a power plant that uses coal as the main fuel. Coal with a high calorific value will make the boiler work more optimally in the combustion process, while the availability of coal mostly has a low calorific value. To increase the calorific value of coal, drying is necessary to reduce the water content in the coal. Experiments were carried out using research tools on a laboratory scale. This experiment was carried out using a sample of coal with a high moisture content (low rank coal), the coal to be dried was placed in a drying chamber which would later get hot air blowing from a blower that had been preheated with a heat exchanger system, where the hot air flow would be through two types of drying beds, namely perforated plate with a hole diameter of 5mm and single row blade with an angle of 20°. The experimental variation used in this experiment is the coal drying load of 200 gr, 400 gr, 600 gr for each experimental variation assuming a granular shape with a diameter of ± 4.75 mm. Coal sampling was carried out every 1 minute until the 5th minute. Furthermore, further drying was carried out using an oven at a temperature of 105ᵒC (standard ASTM D 5142) for 180 minutes to obtain the moisture content of the coal. From the experiments that have been carried out, the fastest drying process occurs in the first minute when using a single row blade drying bed with an angle of 20° at a drying load of 200 grams. This is because the 200 gram drying load has a small surface area compared to other drying loads, because the smaller the coal surface area, the less water content the coal contains. Furthermore, the use of a single row blade with an angle of 20° makes the direction of the drying air flow rotate and becomes turbulent so that the Reynolds number increases. The increase in the Reynolds number resulted in the value of the heat transfer coefficient and mass transfer also increasing. Thus, the rate of heat transfer and coal mass will be even greater. There was a decrease in the value of the moisture content from 34% to 2%. The largest Drying Rate value is owned by the drying load of 600 grams, which is 42.11 gr/minute. The total mass of water that can be released by coal is 64.46 grams with an actual mass transfer coefficient of 0.06053 m/s.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 662.623 Had s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Drying Bed, Drying Rate, Fluidized Bed Drying, Moisture Content, Udara Pengeringan
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP350 Natural gas--Drying.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	19 Feb 2025 06:58
Last Modified:	19 Feb 2025 06:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118809

Actions (login required)

View Item