Sofianita, Nuha (2021) Studi Numerik Pengaruh Variasi Temperatur Dan Kecepatan Fluidisasi Coal Drying Pada Fluidized Bed Coal Dryer Terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara Dengan Tube Heater Tersusun Staggered. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111740000081-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Preview |
Text
02111740000081-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Peningkatan pertumbuhan ekonomi menyebabkan permintaan atas energi juga meningkat, dimana penyediaan energi saat ini masih didominasi oleh energi fosil. Energi fosil yang tumbuh paling pesat adalah batubara, karena sektor pembangkit listrik didominasi oleh PLTU batubara. Namun, hampir seluruh dari penggunaan dan cadangan batubara di Indonesia didominasi oleh batubara dengan tingkat kalori rendah dan menengah yang terdiri dari batubara jenis lignite dan subbituminous dengan nilai kalori kurang dari 6100 Cal/gram, dimana kandungan airnya (moisture content) cukup tinggi yaitu sekitar 10-45%. Oleh karena itu, perlu adanya teknologi pengeringan yang dapat meningkatkan nilai kalor dari batubara tersebut. Salah satunya adalah dengan menggunakan fluidized bed coal dryer.
Penelitian ini dilakukan dengan metode numerik CFD menggunakan software Fluent 19.2. Tube heater yang tersusun staggered diletakkan di dalam fluidized bed coal dryer dengan temperatur dijaga konstan yaitu 75 °C. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan dua parameter, yaitu temperatur dan kecepatan. Temperatur yang divariasikan adalah 45 °C, 55 °C, dan 65 °C. Sedangkan kecepatan yang divariasikan adalah 1.6 m/s, 2 m/s, dan 2,4 m/s. Pada penelitian ini akan diperoleh beberapa data properties hasil simulasi yang kemudian akan diolah melalui perhitungan manual dan hasil kualitatif berupa kontur.
Terlihat bahwa terjadi pengurangan moisture content yang awalnya sebesar 0,35 baik pada variasi temperatur maupun kecepatan. Pada temperatur 45 °C, moisture content berubah menjadi 0,31455 pada keecepatan 1,6 m/s, 0,30817 pada kecepatan 2 m/s, dan 0,30251 pada kecepatan 2,4 m/s. Pada temperatur 55 °C, moisture content berubah menjadi 0,28601 pada keecepatan 1,6 m/s, 0,27422 pada kecepatan 2 m/s, dan 0,26376 pada kecepatan 2,4 m/s. Dan pada temperatur 65 °C, moisture content berubah menjadi 0,25012 pada keecepatan 1,6 m/s, 0,22867 pada kecepatan 2 m/s, dan 0,2115 pada kecepatan 2,4 m/s. Sehingga dapat disimpulkan, semakin tinggi temperatur dan kecepatan udara pengering maka akan semakin banyak moisture content yang diserap oleh udara dan laju pengeringan akan semakin cepat. Dengan adanya tube heater yang tersusun staggered mengakibatkan proses heating pada udara pengering dimana terjadi peningkatan temperatur udara sekitar tube heater disertai dengan peningkatan humidity ratio udara sekitar tube heater.
=========================================================
The increase in economic growth causes the demand for energy is increase too, where the supply of energy is currently still dominated by fossil energy. The fastest growing fossil energy is coal, because the power generation sector is dominated by coal-fired power plants. However, almost all of the use and reserves of coal in Indonesia are dominated by coal with low and medium calorific value consisting of lignite and subbituminous coal with a calorific value of less than 6100 Cal/gram, where the moisture content is quite high, which is around 10 -45%. Therefore, it is necessary to have a drying technology that can increase the calorific value of the coal. One of them is to use a fluidized bed coal dryer.
This research was conducted by using CFD numerical method using Fluent 19.2 software. The staggered tube heater is placed in a fluidized bed coal dryer with a constant temperatur of 75 °C. The simulation is carried out by varying two parameters, temperatur and velocity. The varied temperaturs are 45 °C, 55 °C, and 65 °C. Meanwhile, the varied velocities are 1.6 m/s, 2 m/s, and 2.4 m/s. In this study, some data properties of the simulation results will be obtained which will then be processed through manual calculations and qualitative results in the form of contours.
It can be seen that there was a decrease in the moisture content which was initially 0.35 both at temperature and velocity variations. At the temperature of 45 °C, the moisture content changes to 0.31455 at 1.6 m/s, 0.30817 at 2 m/s, and 0.30251 at 2.4 m/s. At the temperature of 55 °C, the moisture content changed to 0.28601 at 1.6 m/s, 0.27422 at 2 m/s, and 0.26376 at 2.4 m/s. And at the temperature of 65 °C, the moisture content changed to 0.25012 at 1.6 m/s, 0.22867 at 2 m/s, and 0.2115 at 2.4 m/s. So it can be concluded, higher temperature and velocity of the drying air, the more moisture content will be absorbed by the air and the drying rate will be faster. With the tube heater arranged in staggered, it causes a heating process in the drying air where there is an increase in the air temperatur around the tube heater accompanied by an increase in the humidity ratio of the air around the tube heater.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Batubara, Fluidized Bed Coal Dryer, Kecepatan, Moisture Content, Temperatur, Coal, Fluidized Bed Coal Dryer, Velocity, Moisture Content, Temperature |
| Subjects: | T Technology > T Technology (General) T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Nuha Sofianita |
| Date Deposited: | 31 Jul 2021 17:28 |
| Last Modified: | 06 Jun 2024 04:01 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/84637 |
Actions (login required)
 |
View Item |