Studi Numerik Karakteristik Aliran Dan Pembakaran Tangentially Fired Pulverizedcoal Boiler 660mwe Dengan Penambahan Variasi Injeksi Oxy-Fuel Pada Udara Pembakaran

Candra, Fanny Eka (2017) Studi Numerik Karakteristik Aliran Dan Pembakaran Tangentially Fired Pulverizedcoal Boiler 660mwe Dengan Penambahan Variasi Injeksi Oxy-Fuel Pada Udara Pembakaran. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2112204812_Master Thesis.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Studi kasus pada PLTU Paiton Unit 9 daya terpasang 660 MWe tipe
tangentially fired pulverized-coal boiler berbahan bakar Low Rank Coal (LRC).
Salah satu upaya untuk memaksimalkan proses pembakaran batubara di dalam
boiler adalah dengan penambahan injeksi oksigen murni (oxy-fuel) hasil dari
produksi H2 plant terhadap udara pembakaran. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui karakteristik pembakaran di dalam boiler dengan penambahan oxyfuel.
Penelitian diawali dengan pemodelan boiler 3D menggunakan perangkat
lunak meshing komersial yang digunakan untuk membuat geometri test section,
meshing dan untuk menentukan domain pemodelan. Untuk simulasi aliran dan
pembakaran menggunakan perangkat lunak Computational Fluid Dinamic (CFD)
komersial yang terdiri dari beberapa tahap yaitu setting mode turbulensi, material,
injection, operating condition, boundary condition, solution, initialize, dan
monitor residual. Model turbulen yang akan digunakan adalah k-ɛ standard,
material yang digunakan adalah lignite. Boundary condition pada inlet digunakan
velocity inlet, sedangkan pada outlet digunakan pressure outlet. Injeksi oxy-fuel
akan dilakukan pada sisi secondary air inlet dengan 3 variasi, yaitu OF25 (25 %
vol O2), OF27 (27 % vol O2), OF29 (29 % vol O2) berdasar pada penelitian Chen,
dkk (2011) dan Al-Abbas, dkk (2010).
Hasil dari simulasi numerik ini adalah dengan menggunakan injeksi oxyfuel
pada udara pembakaran terjadi peningkatan temperatur sekitar 50o C hingga
200 oC pada masing-masing kasus pada area furnace outlet. Temperatur paling
rendah pada area boiler outlet terjadi pada kasus IV (OF29) yaitu 347 oC. Dari
temperatur yang diukur dari area furnace outlet hingga boiler outlet kasus IV
(OF29) mempunyai perbedaan paling besar yaitu 1036 oC. Kandungan CO2 paling
tinggi terdapat pada kasus IV (OF29) sebesar 18,75%. Hal tersebut dapat
mengindikasikan bahwa pada kasus IV (OF29) terjadi proses pembakaran yang
paling baik dibandingkan dengan kasus lainnya.
===============================================================================================
Case studies on tangentially fired pulverized-coal boiler at Paiton Unit 9
660 MWe Power Plant using Low Rank Coal (LRC). One effort to maximize the
coal combustion process in the boiler is the use of oxy-fuel technology, which is
addition of pure oxygen for combustion air. Pure oxygen is obtained from H2
plant production. This study aims to investigate the characteristics of combustion
in the boiler with addition of oxy-fuel.
The study begins with the boiler 3D modeling using commercial meshing
software used to create the test section geometry, meshing and to determine the
domain modeling. Flow and combustion simulation is use Computational Fluid
Dynamics (CFD) commercial software consisting of several stages of turbulence
setting mode, materials, molding, operating condition, boundary condition,
solution, initialize, and monitor residual. Turbulent models is used k-ɛ standard,
material is used lignite. Boundary condition at the inlet used inlet velocity,
whereas the use of pressure outlet outlet. Oxy-fuel injection will be injection on
the secondary air side inlet with 3 variations, OF25 (25 vol% O2), OF27 (27 vol%
O2), OF29 (29 vol% O2), based on the research of Chen, et al (2011) and Al -
Abbas, et al (2010).
The results of this numerical simulation is the combustion air
temperature increased about 50 oC to 200 °C in each case in the area of the
furnace outlet using oxy-fuel injection. The lowest temperature at the boiler outlet
area in the case IV (OF29) is 347 °C. From the measured temperature of the
furnace area to the boiler outlet is case IV (OF29) has the greatest difference is
1036 °C. CO2 content is highest in the case IV (OF29) of 18.75%. The results
indicates that best combustion process is on case IV (OF29) compared occurs with
the other cases.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTM 620.106 4 Can s
Uncontrolled Keywords:	Tangentially fired pulverized-coal boiler, pembakaran, low rank coal, oxy-fuel
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited:	09 Aug 2017 02:20
Last Modified:	18 Dec 2017 03:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/48266

Actions (login required)

View Item