Widarwis, Al Velian Suci Hadi (2018) Studi Eksperimen Pengaruh Diameter Perforated Plate (5 mm dan 10 mm) dan Kecepatan Udara Dibawah Fluidisasi terhadap Kinerja Coal Dryer. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111645000029-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Abstrak
Sumber energi yang paling banyak digunakan di Indonesia adalah batubara. Menurut Badan Geologi Nasional, Indonesia masih memiliki 160 miliar ton cadangan batu bara yang belum dieksplorasi. Jenis batubara yang mendominasi di Indonesia adalah lignite dan sub-bituminous dimana kualitasnya tergolong rendah karena memiliki nilai kalor rendah dengan moisture content yang cukup tinggi. Batubara paling sering digunakan sebagai bahan bakar pada PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap). Salah satu komponen pada PLTU adalah pulverizer, yang berfungsi untuk menghancurkan dan menghaluskan batubara sebelum dibakar dalam boiler. Kualitas dari batubara merupakan salah satu faktor penting yang menentukan agar peralatan PLTU bekerja secara efisien dan meningkatkan reliabity dari komponen-komponen PLTU. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas batubara adalah dengan proses pengeringan untuk menurunkan moisture content di dalam batubara yang berdampak pada meningkatnya heating value.
Pelaksanaan eksperimen ini dilakukan menggunakan serangkaian alat yang didesain untuk mengeringkan batubara dengan udara yang berperan sebagai media pengering. Dengan memodifikasi diameter lubang perforated plate (5 mm dan 10 mm) di dalam drying chamber pada bed coal dryer. Kecepatan udara pengeringan divariasikan pada 4 m/s, 5 m/s dan 6 m/s. Beban pengeringan pada tiap variasi sebesar 300 gram. Batubara terlebih dahulu dipecahkan menjadi bentuk granular dengan rata-rata diameter sebesar ± 6,5 mm. Pengambilan sampel batubara dilakukan tiap 1 menit hingga menit ke-5 kemudian dilanjutkan hingga menit ke-15 dengan interval 2 menit. Selanjutnya, untuk mendapatkan nilai moisture content pada batubara maka akan dilakukan pengeringan lebih lanjut menggunakan oven pada temperatur 105ᵒC selama 180 menit.
Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan, proses pengeringan yang paling cepat pada menit ke 1 hingga 7 yaitu pada kecepatan 6 m/s dengan diameter perforated plate 5 mm. Hal ini dikarenakan pada tiap 1 inch2 perforated plate diameter 5 mm mencakup lebih banyak lubang jika dibandingkan dengan diameter 10 mm. Didapatkan nilai temperature outlet sebesar 49,7°C, nilai relative humidity terendah 16,1% pada akhir proses. Selain itu, penurunan moisture content mencapai 15,78% pada menit ke-15 dengan nilai drying rate rata-rata sebesar 5,3 gr/menit. Total massa air yang dapat dilepaskan batubara sebesar 58,0121 gram dengan nilai koefiesien perpindahan massa 0,06 m/s dan koefisien perpindahan panas sebesar 102,48 W/m2.K. Namun, pada menit 9 hingga akhir pengeringan didapatkan nilai laju pengeringan yang relatif sama pada tiap variasi kecepatan. Sehingga, pada menit 9 disarankan menggunakan kecepatan yang diturunkan perlahan dari 5 m/s dan 4 m/s untuk menghemat energi yang digunakan.
Kata kunci: Coal Dryer, Drying Plate, Kecepatan Minimum Fluidisasi, Perforated Plate
=========================================================
Abstract
One of the most widely used energy is coal. According to National Geology Agency estimates that Indonesia has 160 billion tons of unexplored coal reserves. The dominant coal types in Indonesia are lignite and sub-bituminous which have low quality because of the low caloric value and high moisture content. The most commonly coal is used as fuel for steam power plant. One of the component in the steam power plant is pulverizer, which serves to crush and smooth the coal before it is used in the boiler. Therefore, the quality of coal is very important to determine the efficiency of the steam power plant’s equipment and improve the reliability of the components. One way that can be done to improve the quality of the coal is the drying process, so it can reduce the amount of moisture content in the coal that can increase the value of heating.
The experiment is using a series of tool designed to dry the coal with air acting as a drying medium, by modifying the perforated plate (5 mm and 10 mm) in the drying chamber on the bed coal dryer. The drying air will be varied at 4 m/s, 5 m/s and 6 m/s from the minimum speed under fluidization. The drying load on each variation is 300 grams with the broken coal into granular coal shape with an average diameter of ± 6,5 mm. Coal sampling is done in every one minute until five, the continued until 15th minutes with the interval 2 minutes. Next step to get the moisture content value, the coal will be done further by drying using oven at 105ᵒC for 180 minutes.
From the experiment results, the faster drying process at a speed of 6 m/s with a 5 mm diameter perforated plate. It is because every 1 inch2 perforated plate of 5 mm diameter includes more holes when compared to 10 mm diameter. The result of a temperature outlet value of 49,7°C, at the end of process, the lowest relative humidity value is 16,1%. Beside, the moisture content value decrease and reach 15,78% in the 15th minutes with an average drying rate of 5,3 gr/minutes. The total mass of water which has been released by the coal is 58,0121 grams with mass transfer coefficient equal to 0,06 m/s and heat transfer coefficient equal to 102,48 W/m2.K. However, at 9th minutes until the end of process, the results drying rate are realtively same at each of velocity variable. Thus, at 9th minutes it is recommended to use slowly lowered speeds of 5 m/s and 4 m/s to conserve the energy used.
Keywords: Coal Dryer, Drying Plate, Minimum Fluidization Speed, Perforated Plate
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Coal Dryer, Drying Plate, Minimum Fluidization Speed, Perforated Plate |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Al Velian Suci Hadi Widarwis |
| Date Deposited: | 28 Jun 2021 01:29 |
| Last Modified: | 28 Jun 2021 01:29 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/55980 |
Actions (login required)
 |
View Item |