Analisa Pengaruh Slagging Pada Reheater PLTU 315 MW Terhadap Laju Perpindahan Panas Dan Efisiensi Pembangkit Dengan Simulasi Numerik

Wijaya, Muhammad Vito Rahmat (2025) Analisa Pengaruh Slagging Pada Reheater PLTU 315 MW Terhadap Laju Perpindahan Panas Dan Efisiensi Pembangkit Dengan Simulasi Numerik. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 5007211041-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
5007211041-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak pembentukan slagging pada reheater PLTU 315 MW terhadap kinerja perpindahan panas dan daya pembangkitan listrik melalui simulasi numerik. Pergeseran penggunaan batubara ke kualitas rendah menyebabkan peningkatan kandungan abu yang membentuk lapisan slag pada komponen penting boiler, seperti superheater, reheater, dan economizer. Lapisan slag ini berfungsi sebagai isolator termal, meningkatkan resistansi panas dan menurunkan efisiensi perpindahan panas. Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS FLUENT untuk memodelkan pengaruh ketebalan slag (0 mm , 4,5 mm, dan 15 mm) serta nilai konduktivitas termalnya (0,4 W/m·K dan 0,7 W/m·K), sedangkan analisis performa sistem pembangkit dilakukan dengan perangkat lunak Cycle-Tempo. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada ketebalan slag 15 mm dengan konduktivitas termal 0,4 W/m·K, daya turbin Intermediate Pressure Turbine (IPT) turun sebesar 1,342 MW, dari 91,349 MW menjadi 90,007 MW. Pada konduktivitas lebih tinggi (0,7 W/m·K), daya yang dihasilkan masih menurun menjadi 90,135 MW, yang berarti terjadi penurunan sebesar 0,128 MW akibat penurunan konduktivitas termal. Efisiensi pembangkit juga mengalami penurunan dari 45,143% dalam kondisi bersih menjadi 45,061% pada kondisi slag terburuk, yang menunjukkan penurunan efisiensi sebesar 0,082%. Temuan ini menunjukkan bahwa peningkatan ketebalan slag dan penurunan konduktivitas termalnya secara signifikan berdampak negatif terhadap kinerja perpindahan panas dan output turbin. Oleh karena itu, pengendalian slag menjadi aspek krusial dalam menjaga efisiensi termal dan keandalan operasi pembangkit listrik tenaga uap.
=======================================================================================================================================
This study aims to analyze the impact of slagging formation on the reheater of a 315 MW coal-fired power plant (CFPP) on heat transfer performance and power generation output through numerical simulations. The shift toward using low-rank coal has led to increased ash content, resulting in slag deposits on critical boiler components such as the superheater, reheater, and economizer. These slag layers act as thermal insulators, increasing thermal resistance and reducing heat transfer efficiency. Simulations were carried out using ANSYS FLUENT to model the effect of slag thickness (0 mm, 4,5 mm, and 15 mm) and thermal conductivity values (0,4 W/m·K and 0,7 W/m·K), while the performance analysis of the power generation system was conducted using Cycle-Tempo software. The results show that at a slag thickness of 15 mm with a thermal conductivity of 0,4 W/m·K, the power output of the Intermediate Pressure Turbine (IPT) decreases by 1,342 MW, from 91,349 MW to 90,007 MW. With a higher thermal conductivity (0,7 W/m·K), the output still decreases to 90,135 MW, indicating a power loss of 0,128 MW due to the reduction in thermal conductivity. The overall plant efficiency also drops from 45,143% under clean conditions to 45,061% under the worst slagging condition, reflecting an efficiency loss of 0,082%. These findings highlight that increased slag thickness and lower thermal conductivity significantly degrade heat transfer performance and turbine output. Therefore, controlling slag accumulation is critical to maintaining thermal efficiency and operational reliability of coal-fired power plants.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: slagging, PLTU, konduktivitas termal, ANSYS FLUENT, efisiensi pembangkit, PC Boiler, Thermal Conductivity, Plant Efficiency
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)
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Muhammad Vito Rahmat Wijaya Wijaya
Date Deposited: 04 Aug 2025 05:27
Last Modified: 04 Aug 2025 05:27
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/124652

Actions (login required)

View Item View Item