OPTIMALKAN ESP

ELECTROSTATIC PRECIPITATOR
17 April 2012

MATERI :
1. UU No : 32 tahun 2009
2. Prinsip Kerja
3. Pengendalian Operasi
4. Maintenance EP
5. Trouble Shooting EP

Discharge & Collecting Electrode

Proses Penangkapan Debu
Corona

1. Mechanical portion
2. Electrical portion
Secara garis besar kedua bagian tersebut terdiri dari :
1. Housing / Shell yang meliputi lapisan logam (metal) bagian
luar, insulator compartment, support columns & beams dan
hopper
2. Treatment Zone yang terdiri dari elektroda pelepas muatan
dan elektroda plat pengumpul
2.1 KOMPONEN-KOMPONEN ESP

3. Structural component
 lower discharge electrodes frame
 upper discharge electrode frame
 plate support system
4. Electrical supply system & Control Unit
 T/R set
 Control Unit
 Control Cabinet
5. Mechanical Component sebagai penunjang
 rapping system
 mechanical conveyors
 vibrators

2.2 Indicators / Meters
Indicators atau meters merupakan alat ukur yang digunakan
untuk memantau seluruh perubahan yang terjadi pada ESP
selama proses penangkapan debu. adalah :
1. Primary voltmeter (AC-V)
2. Primary ammeter (AC-A)
3. Secondary voltmeter (DC-kV)
4. Secondary ammeter (DC-mA)
5. Sparkmeter (spark/minutes)

Automatic Voltage Control (AVC)
Automatic Voltage Control dihubungkan dengan Silicon
Controlled Rectifier stack guna keperluan pengendalian
operasi dari SCR tersebut. Masukannya diperoleh dari
nilai peringkat tegangan dan arus yang didapat dari
rangkaian T/R set. Yang mana fungsi utama nya adalah
untuk mengoptimalkan kinerja dari ESP. Dalam hal ini
AVC akan memberikan perintah penyulutan (triggering)
pada SCR

Current Limiting Reactor (CLR)
• Current Limiting Reactor merupakan suatu Inductor yang
mempunyai nilai tertentu dan dipasang secara seri
dengan T/R set. Fungsi utamanya adalah untuk
membatasi besarnya arus yang mengalir pada rangkaian
selama terjadinya proses sparking pada ESP. Bila terjadi
sparkover yang mana SCR masih dalam keadaan
konduksi, dan T/R set dalam keadaan hubung singkat,
dimana impedansinya sangat rendah, maka besarnya
arus yang mengalir akan dibatasi oleh CLR. Fungsi
lainnya adalah sebagai pembentuk gelombang tegangan
dan arus agar mempunyai penyimpangan yang kecil
(filtering).

Silicon Controlled Rectifier (SCR)
• Silicon Controlled Rectifier (SCR) digunakan untuk
mengendalikan besarnya daya arus bolak balik yang
mengalir ke T/R set. SCR merupakan piranti
semikonduktor yang bekerja sebagai saklar dengan
gerbang (gate) yang dapat diaktipkan secara listrik
(dengan pemberian pulsa-pulsa trigger). Karena SCR
hanya menghantarkan arus dalam satu arah, maka
rangkaian SCR untuk ESP dipasangkan secara paralel
silang (Inverse paralel) agar pengendalian dayanya
dapat dilakukan pada dua siklus gelombang, yaitu
setengan siklus positip dan setengan siklus negatip.

2.3 PENGENDALIAN OPERASI
Ada lima parameter operasi yang sangat mempengaruhi
tinggi rendahnya kinerja yaitu :
1. Resistivitas debu ( dust resistivity – ohm-cm)
2. Ukuran partikel debu ( particel size -micron)
3. Aliran gas ( gas flow – m3/sec)
4. Suhu gas ( gas temperature – deg C)
5. Kandungan uap air pada gas ( moisture content )
6. CO

Ukuran partikel debu ( Particle size )
• Seperti diketahui bahwa ESP beroperasi dengan cara
memberikan gaya listrik kepada setiap individu dari
partikel debu. Dengan demikian maka kinerjanya
sangatlah tergantung pada ukuran partikel debu yang
dapat diberikan gaya listrik.
• Debu halus akan lebih sulit untuk ditangkap dibandingkan
dengan debu yang kasar. Dengan demikian partiker debu
dengan ukuran  1 mikron akan lebih efektif ditangkap
dengan penangkap debu selain ESP.

2.3.3 RESISTIVITAS DEBU (Dust resistivity)
• Salah satu sifat debu yang sangat penting adalah
resistivitasnya, yaitu tahanan jenis listrik (specific electrical
resistance). Resistivitas debu sangat tergantung pada
komposisi fisik dan kimia serta distribusi ukuran partikel
debu. Disamping itu faktor lain yang mempengaruhi adalah
kandungan uap air dan suhu dari gas.
• Umumnya resistivitas debu untuk 4 stage preheater Kiln lebih
tinggi dari pada wet process Kiln, karena debu dari preheater
Kiln lebih sedikit kandungan uap air pada alkalinya
dibandingkan dengan debu dari wet process Kiln

Back corona (if to high resistivity 10^11 ohm cm)

Conditioning Tower/Water Spary System

2.4 PEMELIHARAAN
Program pemeliharaan pencegahan dapat diklasifikasikan
menjadi 3 :
1. Keandalan jangka pendek, yang berarti tidak ada
kerusakan listrik maupun mekanis yang dapat
mengakibatkan berkurangnya produksi secara tidak
terjadwal.
2. Keandalan jangka menengah, yang berarti tidak ada
pengurangan yang berkelanjutan terhadap efisiensi
penangkapan debunya.
3. Keandalan jangka panjang, yang berarti tidak terjadinya
keausan (wear) dan karat (corrosion) pada komponen-
komponen ESP

2.4.1 KEGIATAN PEMELIHARAAN
1. Pelumasan ( Lubrication)
2. Pembersihan ( Cleaning )
3. Inspeksi dan Penyetelan ( Inspection &
Adjustment
4. Pemeriksaan ( Check-up )
5. Penggantian ( Replacement )
6. Pengujian operasi ( Operation test )

2.4.2 MAINTENANCE CHECK LIST
1. Daily
Pencatatan pembacaan elektrikal dan data di CCR.
Pengecekan operasi hopper dan sistem transpor
debu.
Pengecekan sistem pendingin ruang kontrol EP.
2. Weekly
Pengecekan rapping sistem dan vibrator.
Pengecekan dan pembersihan saringan udara.
Pemeriksaan interior sistem kontrol.

3. Monthly
Pengecekan sensor temperatur.
Pengecekan heater pada hopper.
Pengecekan sensor level pada hopper.
Pengecekan korosi bagian luar EP, vibrasi yang abnormal,
bunyi, kebocoran dan isolasi yang lepas, pintu-pintu dan
sambungan-sambungan.
4. Quarterly
Pengecekan dan pembersihan kotak-kotak switch rapping
dan vibrator.
Pengecekan kalibrasi transduser

5. Semi-annual
Pembersihan dan pelumasan dog bolt pintu masuk dan hinges.
Pembersihan dan pelumasan interlock covers.
Pengecekan visual bagian luar EP.
Pengecekan level minyak transformer dan surge arrestor.
6. Annual
Pemeriksaan yang cermat bagian dalam EP.
Pembersihan top housing atau isolator compartment dan seluruh
sambungan-sambungan listrik.
Pengecekan dan perbaikan misalignment antara discharge electroda
dan collecting electroda (wire dan plate).
Pengujian dan pembersihan seluruh kontaktor-kontaktor dan
pemeriksaan penguncian seluruh sambungan-sambungan listrik dan
pengecekan grounding.
Pembersihan dan pemeriksaan seluruh sambungan-sambungan
gasket.
Pengecekan dan pengujian operasi switchgear.
Pembersihan dan penguncian isolator rapping.
Penelitian dan pencatatan area yang berkarat.

Situational
Pencatatan pengukuran beban udara dan beban gas selama dan setelah
EP stop.
Pembersihan dan pengecekan interior kontrol set selama stop yang
melebihi dari 72 jam.
Pembersihan dan pengecekan internal bushing selama stop yang
melebihi 5 hari.
Pengecekan kondisi seluruh peralatan grounding selama stop yang
melebihi 72 jam.
Pembersihan seluruh hopper setiap ada stop.
Pengecekan dan pencatatan jumlah dan lokasi debu yang terakumulasi
pada elektroda-elektroda selama setiap stop yang lebih dari 72 jam.
Pengecekan seluruh alarm-alarm, interlocking dan seluruh peralatan
pengaman selama setiap stop.

4. TROUBLE SHOOTING
1. Broken wire
2. Gas distribution problem
3. Internal mechanical/wire to plate alignment
4. Corrosion
5. Broken insulators
6. Electrical supplai problem
7. Rappers

NO TEMUAN ACTION
FOTO
Sebelum Perbaikan Setelah Perbaikan
1
Korosi pada manhole
(pintu akses),
kebocoran udara, dan
gasket seal rusak
Ganti gasket seal
pada semua manhole
(pintu akses)
2
Dua pengarah udara
(guide vanes) di inlet
EP (sebelum Gas
Distribution Screen)
area chamber B rusak
Perbaiki kedua
pengarah udara
(guide vanes)
3
Ada bekas kebocoran
air pada batang
insulator rapping,
bekas terbakar pada
support insulator dan
bekas noda pada
bagian atas insulator
Bersihkan semua
batang rapping, lead-
in insulator, support
insulator dengan
alcohol-based
cleaners; Menutup
celah casing dengan
gasket maker,
menyediakan spare
part insulator
4
Ada celah pada mulut
pipa kabel heater; Ada
cladding chamber
insulator yang sobek
Menutup celah pada
mulut pipa dengan
sealant (lem silikon);
menambal sobekan
pada cladding
5
Ada bekas kebocoran
dari manhole MIGI
rapping chamber
menuju ke chamber;
korosi pada dinding
dan langit-langit pada
MIGI rapping chamber
Ganti gasket seal
pada semua pintu
akses MIGI rapping
chamber, tutup celah
kebocoran
PERBAIKAN DAN INSPEKSI EP RM4

NO TEMUAN ACTION
FOTO
6
Misalignment
antara plunger
dan rapping rod;
tiadanya boot seal
clamp pada
beberapa rapper;
lubang pada boot
seal
Alignment batang rapper;
pasang kembali boot seal
clamp; tambal lubang
pada boot seal
7
Baut penggantung
anvil beam pada
collecting plate
ada yang kendor
dan lepas
Mengganti dan
mengencangkan baut
penggantung anvil beam
pada collecting plate
8
Dust built-up pada
collecting plate
(dari atas sampai
bawah)
Membersihkan collecting
plate bagian atas sampai
bawah; mempercepat
periode rapping
9
Grounding pada
collecting plate
lepas
Pasang kembali
grounding
10
Support beam
bagian bawah
collecting plate
keluar dari spacer
Mengganti baut
penggantung anvil beam
collecting plate yang
lepas agar collecting plate
kembali ke posisi semula
(tertarik ke atas) dan
melakukan realignment
pada bottom beam
collecting plate dan
spacer

NO TEMUAN ACTION
FOTO
11
Sedikit
penumpukan
debu (dust built-
up) pada
discharge
electrode
Menambah frekuensi rapping
(periode rapping dipercepat) dan
membersihkan seluruh discharge
electrode
12
Penumpukan
debu/material
pada anti-sway
insulator
Membersihkan insulator
13
Ada
penumpukan
debu (coating)
pada bagian
dalam support
insulator, korosi
pada support
insulator
protection
conduit
Semua support insulator protection
conduit harus dibersihkan; check
juga alignment pada penggantung
batang rapping. Support insulator
bagian dalam dibersihkan dengan
kain kering dan bila memungkinkan
dengan menggunakan alcohol-
based cleaner
14
Baut pada ujung
discharge
electrode bagian
atas banyak yang
kendor
Kencangkan atau ganti baut dan
dilas
15
Ada celah akibat
korosi pada
dinding samping
pada manhole
bagian atas EP
Perbaiki dinding manhole

NO TEMUAN ACTION
FOTO
16
Dinding dalam EP di sebelah
manhole bagian samping EP
berlubang karena korosi
Perbaiki dinding
17
Penumpukan debu/material
yang mengeras di bawah
manhole bagian samping EP
Bersihkan coating
dan tutup
kebocoran pada
manhole dengan
mengganti gasket
seal
18
Korosi pada permukaan langit-
langit EP di semua chamber
Bersihkan langit-
langit dan tutup
kebocoran pada
manhole dengan
mengganti gasket
seal
20
Nilai resistansi band heater pada
support insulator tidak sama
Cek dan perbaiki
koneksi heater
21
Ada 3 coil rapper kabelnya
putus
Cek dan perbaiki
koneksi rapper

SEBELUM PERBAIKAN
(3 SEPTEMBER 2012)
SETELAH PERBAIKAN
(29 SEPTEMBER 2012)
0
20
40
60
80
100
00:00:00
01:12:00
02:24:00
03:36:00
04:48:00
06:00:00
07:12:00
08:24:00
09:36:00
10:48:00
12:00:00
13:12:00
14:24:00
15:36:00
16:48:00
18:00:00
19:12:00
20:24:00
21:36:00
22:48:00
Emisi
Debu
(mg/m
3
)
P4
0
100
200
300
400
500
600
700
00:00:00
01:12:00
02:24:00
03:36:00
04:48:00
06:00:00
07:12:00
08:24:00
09:36:00
10:48:00
12:00:00
13:12:00
14:24:00
15:36:00
16:48:00
18:00:00
19:12:00
20:24:00
21:36:00
22:48:00
Emisi
Debu
(mg/m
3
)
P4

SEBELUM PERBAIKAN
(3 SEPTEMBER 2012)
SETELAH PERBAIKAN
(29 SEPTEMBER 2012)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
1A
Emisi (mg/m3)
kV
mA
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
1A
Emisi (mg/m3)
kV
mA
0
100
200
300
400
500
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
1B
mA
kV
Emisi (mg/m3)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
1B
mA
kV
Emisi (mg/m3)

SEBELUM PERBAIKAN
(3 SEPTEMBER 2012)
SETELAH PERBAIKAN
(29 SEPTEMBER 2012)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
2A
mA
kV
Emisi (mg/m3)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
2A
mA
kV
Emisi (mg/m3)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
2B
Emisi (mg/m3)
kV
mA
0
100
200
300
400
500
600
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
2B
mA
kV
Emisi (mg/m3)

Preventive Action and lesson learned:
SEBELUM PERBAIKAN
(3 SEPTEMBER 2012)
SETELAH PERBAIKAN
(29 SEPTEMBER 2012)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
3A
Emisi (mg/m3)
kV
mA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
3A
mA
kV
Emisi (mg/m
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
3B
Emisi (mg/m3)
kV
mA
0
200
400
600
800
1000
1200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
3B
mA
kV
Emisi (mg/m3)

4.1 Debu ter-build up pada collecting plate
1. Identifikasi problem dan definisi prosedur
Lakukan pemeriksaan internal untuk memastikan terjadinya penumpukan debu
yang berlebihan.
Tentukan apakah EP telah bersih.
Evaluasi pola penumpukan debu, hasil test accelorometer, pengukuran
resestifitas dan data tegangan-arus.
2. Kemungkinan penyebab
Vibrator tidak cukup mampu untuk melakukan fungsinya.
Rapping sistem belum cukup (daerah collecting plate per rapper lebih besar dari
1500 ft2).
Percepatan rendah pada collecting plate.
Debu memiliki resistivitas tinggi.
Perubahan beban pada inlet yang disebabkan kondisi proses.
3. Pemecahan masalah
Ganti vibrator dengan rapper, yakinkan bahwa sistem telah memiliki
kemampuan yang cukup.
Pasang rapper tambahan.
Perbaiki dan tingkatkan rapping sistem untuk menjamin kekuatan transmisi
yang efektif.
Ubah intensitas frekuensi pemukulan pada sistem rapping.

1. Identifikasi masalah dan definisi prosedur
Lakukan pemeriksaan internal untuk memastikan debu yang
berlebihan.
Lakukan evaluasi pada penumpukan debu dan tegangan-arus (tegangan
corona onset, arus setelah corona onset).
Ketidakmampuan sistem vibrasi pada elektroda.
Jumlah rapper tidak cukup (panjang elektroda per rapper besar dari
1800 feet).
Ganti vibrator dengan rapper, yakinkan bahwa emitting system dapat
bertahan dengan adanya kenaikan gaya.
Pasang rapper tambahan.
Pasang gas cooling tower.
4.2 Debu ter-build up di discharge electroda

4.3 Distribusi aliran gas buruk
Lakukan pemeriksaan internal untuk menidentifikasikan area yang
terakumulasi debu.
Lakukan pengukuran hot-wire anemometer.
Lakukan test aliran secara visual.
Lakukan pengukuran efisiensi fractional untuk menguji debu yang
reentrainment.
Kecepatan gas tinggi > 5.5 feet/s.
Kecepatan gas rendah < 2 feet/s.
Kurangi aliran gas dengan mengurangi beban atau dengan memasang
alat penangkap debu tambahan yang parallel dengan sistem yang ada.
Pengaturan pada laju distribusi aliran gas.
Tingkatkan laju aliran gas.
Perbaiki distribusi aliran gas menggunakan data field.
Lakukan studi teknis untuk menentukan peralatan pengukur laju gas.

4.4 Unjuk kerja EP dibatasi oleh spark
Dapatkan kurva tegangan-arus pada T/R set.
Lakukan pemeriksaan internal untuk menguji clearance antara plate dan wire,
build up debu pada plate dan pengendapan debu pada isolator.
Lakukan analisa endapan pada isolator dan debu pada plate.
2. Penyebab masalah
Clearance antara elektroda terlalu dekat.
Build up debu yang berlebihan pada collecting plate.
Tracking pada isolator yang disebabkan oleh pengendapan debu.
Terjadinya back carona.
Tegangan carona onset tinggi dan arus tinggi.
Daya terbatas jumlah collecting plate per T/R set lebih besar.
Respon rendah dan over shoot.
Daya tidak match dengan kondisi operasional.
Lakukan alignment untuk mendapatkan clearance yang benar.
Tingkatkan kemampuan rapping.
Tambahkan atau tingkatkan kemampuan purge air system dan tambah heater
pada isolator comportment.
Pasang GCT gunakan dual fluid system.
Upgrade sistem kontrol.
Upgrade current limitting reactor.

4.5 Daya tinggi tetapi efisiensi rendah
Lakukan pemeriksaan kondisi pengoperasian proses .
Lakukan pengukuran dan estimasi acid dewpoint.
Pengoperasian proses dibawah dewpoint.
Arus bocor pada penampang isolator atau isolator rusak.
Ubah kondisi proses (naikkan temperatur, turunkan sulfur
content, atau kurangi oksigen yang berlebihan).
Pasang purge air system pada isolator.

4.6 Tingginya pressure drop
Lakukan pengukuran pressure drop pada sistem.
Lakukan pengukuran arus fan.
Bandingkan nilai disain pressure drop dengan pengukuran
lapangan pada berbagai bagian dari sistem.
Kesalahan disain pada saluran atau ducting.
Perforated plate tersumbat.
Lakukan studi untuk menentukan modifikasi saluran atau
ducting yang dibutuhkan untuk memenuhi pressure drop yang
diinginkan.
Bersihkan plate dan atau pasang rapping tambahan.

4.7 Kegagalan pada peralatan kontrol &
listrik
Catat dan diidentifikasikan bagian yang rusak dan tanggal pada panel
kontrol.
Masalah lingkungan yang buruk, panas dan kotor.
Sistem kontrol sudah kuno.
Dinginkan dan hembus panel kontrol dengan udara bersih.
Update sistem kontrol.

4.8 Kerusakan pada discharge electrode
Identifikasi lokasi dan tanggal kerusakan kawat.
Identifikasi dan catat problem pada transport material pada hopper
dan hubungkan dengan lokasi kerusakan kawat.
Kirimkan sample kawat ke laboratorium untuk pengujian metalurgi.
Jarak/clearance pada bagian tertentu terlalu dekat.
Ketidakmampuan sistem kontrol untuk mengantisipasi spark atau arcs.
Korosi.
Perbaiki komponen yang telah dinyatakan rusak.
Update peralatan kontrol.
Ganti bahan material kawat.
Ubah kondisi proses (temperatur, sulfur content, excess air).

4.9 Hopper tersumbat
Identifikasi dan catat lokasi dan tanggal penyumbatan.
Periksa interior untuk menentukan jika ada kerusakan mekanis.
Pembebanan berlebihan yang disebabkan oleh perubahan proses.
Kemampuan hopper terbatas.
Kerusakan pada sistem transport material.
Operasikan peralatan yang disebabkan oleh perubahan proses.
Ubah kondisi proses agar diperoleh beban debu yang rendah pada
inlet.
Pasang hopper level indikator, heater dan vibrator.
Update sistem transport untuk mencapai kehandalan yang tinggi.

4.10 Corrosion
Identifikasi dan catat lokasi perkaratan.
Lakukan pencatatan parameter-parameter kondisi proses.
Lakukan test ultrasonic untuk mengestimate service
berikutnya.
Kondisi operasi dibawah acid dewpoint.
Perkaratan pada daerah lokal pada unit.
Ubah kondisi proses.
Identifikasi dan hilangkan kebocoran udara pada door seals,
doors dan expansion joint.

OPTIMALKAN ESP

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to OPTIMALKAN ESP

Similar to OPTIMALKAN ESP (20)

OPTIMALKAN ESP

Editor's Notes