Study Eksperimental Optimasi Udara Pembakaran untuk Meningkatkan Efisiensi Karena Perubahan Kualitas Batubara dengan Variasi Pembebanan pada PLTU Labuan

Prayoga, Adriska Simon (2021) Study Eksperimental Optimasi Udara Pembakaran untuk Meningkatkan Efisiensi Karena Perubahan Kualitas Batubara dengan Variasi Pembebanan pada PLTU Labuan. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111950087017-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

PLTU Banten 2 Labuan merupakan pembangkit listrik dengan bahan bakar batubara yang memiliki kapasitas 300 MW. Batubara yang digunakan mempunyai nilai kalori pada kisaran 4200-4600 kkal/kg, yang didapatkan dengan blending batubara Medium Rank Coal (MRC) atau sub-bituminous dan Low Rank Coal (LRC) atau lignite. Untuk mengurangi biaya bahan bakar pasokan batubara yang dominan dirubah menjadi batubara lignite dengan nilai kalori 3500-4200 kkal/kg. Perubahan batubara ini menyebabkan pengaruh terhadap pengaturan sistem pembakaran, efisiensi boiler, dan dampak terhadap lingkungan. Perubahan ini juga menyebabkan pembangkit listrik akan dominan beroperasi pada beban yang lebih rendah dibandingkan kapasitasnya. Maka dari itu diperlukan penelitian mengenai pengaturan udara pembakaran dengan variasi beban dan nilai O2 trim untuk mendapatkan pembakaran yang lebih sempurna dan efisiensi boiler yang optimum serta melihat pengaruhnya terhadap gas buang.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental. Dimana nilai O2 trim divariasikan pada masing-masing beban yang sudah ditentukan. Pengaturan nilai O2 trim sesuai setting point dilakukan dengan cara mengatur pembukaan damper Forced Draft Fan (FDF) yang memasok udara pembakaran sekunder. Pengambilan dan pencatatan parameter pada eksperimen ini antara lain kualitas batubara dan abu, kondisi udara ambien, kondisi gas buang, temperatur permukaan boiler, dan coal flow. Metode yang digunakan untuk menghitung efisiensi boiler dari masing-masing nilai O2 trim adalah metode heat loss.
Hasil dari studi eksperimental ini menunjukkan bahwa dengan nilai kalori batubara ± 4100 kkal/kg, nilai optimum O2 trim terhadap efisiensi boiler pada beban 72%, 80% dan 88% adalah 2%. Untuk beban 72%, 80%, dan 88 % diperoleh efisiensi boiler optimum masing-masing sebesar 83,33%, 83,42%, dan 83,49%. Efisensi boiler akan semakin tinggi seiring dengan kenaikan beban. Pada penelitian ini juga diperoleh hasil terkait pengaruh O2 trim terhadap kondisi gas buang, dimana semakin tinggi nilai O2 trim temperatur gas buang dan NOx juga akan semakin meningkat. Sebaliknya untuk kandungan CO dan CO2 pada gas buang akan semakin menurun seiring bertambahnya nilai O2 trim.
=====================================================================================================
Labuan Steam Power Plant is coal fired power plant with capacity 300 MW. The coal used has a calorific value in the range 4200-4600 kcal/kg, which is obtained by blending Medium Rank Coal (MRC) or sub-bituminous coal dan Low Rank Coal (LRC) or lignite coal. To reduce fuel costs, the dominant coal supply is converted to lignite coal with a calorific value of 3500-4200 kcal /kg. These changes in coal have an influence on combustion system settings, boiler efficiency, and impact on the environment. This change also causes power plants to operate dominantly at a lower load than their capacity. Therefore, research is needed to adjust combustion air with variation of load and O2 trim values to get a complete combustion and optimum boiler efficiency and to see the effect on flue gas.
The method used in this study is an experimental method. Where the O2 trim value is varied at each predetermined load. Adjustment of the O2 trim value is done by adjusting the opening of the Forced Draft Fan (FDF) damper which supplies secondary combustion air. Taking and recording of parameters in this experiment include coal quality, air conditions for combustion, flue gas conditions and total coal flow. The method used to calculate the boiler efficiency from each O2 trim value is the heat loss method.
The results of this experimental study show that with the calorific value of coal ± 4100 kcal/kg, the optimum value of O2 trim on boiler efficiency at 72%, 80% and 88% loads are 2%. For loads of 72%, 80%, and 88%, the optimum boiler efficiency is 83.33%, 83.42%, and 83.49%, respectively. Boiler efficiency will be higher as the load increases. In this study also obtained results related to the effect of O2 trim on flue gas conditions, where the higher the value of O2 trim the temperature of the flue gas and NOx will also increase. On the other hand, the content of CO and CO2 in the flue gas will decrease as the value of O2 trim increases.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Efisiensi Boiler, O2 trim, Gas Buang, Eksperimental Boiler Efficiency, O2 trim, Flue Gas, Experimental
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ165 Energy storage.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Adriska Simon Prayoga
Date Deposited:	24 Aug 2021 04:45
Last Modified:	24 Aug 2021 04:45
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/89827

Actions (login required)

View Item