turbin gas

5,579 views

Published on

Published in: Education
1 Comment
6 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
5,579
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
7
Actions
Shares
0
Downloads
427
Comments
1
Likes
6
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

turbin gas

  1. 1. MODUL TURBIN GAS BAB VOPERASI GAS TURBIN OLEH SANTOSO BUDI santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 1 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  2. 2. CURICULUM VITAENama : Santoso BudiTgl,tempat lahir : 22 Oktober 1954, JogjakartaPekerjaan : PT . Indonesia Power ( purna bhakti ) Dosen : UNTIRTA Banten Dosen : ISTA SERANG, BANTEN Instruktur UDIKLAT Suralaya Ka Komite Akreditasi LPK Propinsi Banten Ka Cabor Aeromodeling FASIDA Propinsi BantenPendidikan Formal : Sekolah Teknik Mesin Poly Teknik ITB Bandung Teknik Mesin UGM JogjakataPendidikan/kursus non formal : Maintenance Conveyor System tahun 1996, Samsung, Korea Selatan Electro Static Presipitator tahun 2007, Denmark Electrode Wire & EP Mechanism tahun 2007, Swedia Continous Ship Unloader Krupp tahun 2007, Guang Zho China Swirl Unloader Mac GREGOR tahun 2007, Filipina Boiler Plasma Ignition System 2008, Yantai, China Steam Power Plant 600 Mga Watt 2009, Nancang, China santoso budi Fak Teknik Mesin UNTIRTA, santosobud@yahoo.com, HP 08129589918
  3. 3. BAB IV• BAB IV OPERASI GAS TURBIN – Karakteristik – Peralatan bantu Gas Turbin – Operasi putaran awal – Peralatan Start – Operasi Pembebanan – Stop – Operasi darurat santoso budi, fak teknik mesin 3 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  4. 4. TURBIN CONTROOL HAL 80Energi tambahan diubah menjadi Energi poros tenaga kuda (SHP).Hal ini dapat direpresentasikan sebagai berikut:GHPPT = ηPT SHP.dimanaηPT = Efisiensi turbin pengaturan ekstraksi .SHP = Shaft Horse PowerGHPPT = Gas Horse PowerKontrol bervariasi SHP dari generator turbin gas dan powerextractionturbin gas dengan kecepatan yang bervariasi generator, yang kontrolmenyelesaikan dengan memvariasikan aliran bahan bakar (Gambar 5-1). santoso budi, fak teknik mesin 4 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  5. 5. CPU/ CENTRAL PROCESING UNIT TURBIN GASFungsi-fungsi ini dengan mudah diprogram dalamCPU dan mereka dapat dengan mudah diprogram ulang. fleksibilitas inidalam memodifikasi semua atau bagian dari program ini sangat berguna untukpengguna / operator di lapangan. Analog sinyal seperti suhu, tekanan,getaran, dan kecepatan diubah menjadi sinyal digital sebelum merekadiproses oleh CPU. Juga output sinyal ke katup bahan bakar,geometri variabel aktuator, luntur katup, katup anti-icing, dll harusdikonversi dari digital ke analog. santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 5 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  6. 6. GAS TURBIN-GENERATOR CONTROL SYSTEM CB CM T1 T2 G CB santoso budi, fak teknik mesin 6 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  7. 7. CURVA PENILAIAN TURBIN GAS POWER vs SPEED santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 7 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  8. 8. HUBUNGAN TIMBAL-BALIK TEMPERATUR-POWER-SPEED50 HP 80% 90% santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 8 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  9. 9. CURVA PENILAIAN TURBIN GASPOWER vs INLET TEMPERATUR UDARA santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 9 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  10. 10. ASSESORIES HAL 93 santoso budi, fak teknik mesin 10 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  11. 11. STARTING SISTEMGenerator gas dimulai dengan memutar kompresor. ini adalahdicapai dalam beberapa cara:• Starter langsung terhubung ke poros kompresor• Starter tidak langsung dihubungkan dengan poros kompresor melalui aksesorigearbox• udara pelampiasan diarahkan ke dalam kompresor atau compressorturbine.Perangkat yang digunakan untuk memulai generator gas termasuk listrik (bolaksaat ini dan arus searah) motor, motor pneumatik, hidrolik motor,motor diesel, dan turbin gas kecilMulai sistem terbagi dalam dua kategori: mereka yang mendorong gasGenerator langsung dan yang mendorong generator gas melalui menengahgearbox. Memulai mungkin diesel atau mesin gas, uap atau turbin gas, listrik,hidrolik, pneumatik atau (udara atau gas). Starter memenuhi dua fungsiindependen: yang pertama adalah untuk memutar generator gas hinggamencapai mandiri kecepatan, dan yang kedua adalah untuk mendoronggenerator gas kompresor untuk membersihkan generator gas dan saluran gasbuang dari setiap gas yang mudah menguap sebelum mulai kunci kontak siklus.Urutan awal adalah sebagai berikut: santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 11 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  12. 12. GRAFIK STAR GAS TURBIN hal 95 santoso budi, fak teknik mesin 12 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  13. 13. IGNITION SYSTEM (HAL 100) santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 13 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  14. 14. LUBRICATION SYSTEM santoso budi, fak teknik mesin 14 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  15. 15. PARAMETER KARAKTERISTIKSebuah sistem pengendalian atau pemantauan harusmemperhatikan tigabidang sistem turbin gas: 1. Jalur termodinamika gas 2. Getaran dari bantalan, rotor, dan gearbox 3. Pelumas, kontrol, dan subsistem aksesori lainSelanjutnya, informasi yang dikumpulkan dari ketiga bidangdapat digunakan secara saling melengkapi lintas untukmemverifikasi diagnosa dan lebih tepatnya mengisolasikesalahan. santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 15 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  16. 16. PARAMETER MONITORINGTabel 7-1 menunjukkanparameter mesin utama dansimbolnya digunakan dalammengendalikan, memonitordan menganalisa operasiturbin gas ..santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 16 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  17. 17. VIBRASI MONITOR santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 17 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  18. 18. Alat ukur AccelerometerAlat ukur Accelerometer, yang terdiri dari sel piezoelektrik atau transduser,Penunjukan harga frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi alami dari mesin.Accelerometers biasanya dipasang secara internal pada bantalan dukungan, tetapimereka mungkin dipasang pada kasus luar di bantalan dukungan.Sebuah peta kecepatan, akselerasi dan amplitudo ditunjukkan pada Gmbr 7-2.Perhatikan bahwa satu juta amplitudo dianggap halus pada 10 siklus per detikdan kasar pada 100 siklus per detik. Pengukuran paling seragam adalah kecepatan,yang selalu halus di bawah .02 inci per detik dan akan kasar di atas 0,11 inci per detik.Velocity dapat diperoleh dari amplitudo dan kecepatan berjalan dengan mengalikanamplitudo di mils,π kali, kali rpm, dibagi dengan 60.000. santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 18 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  19. 19. VELOCITY,AMPLITUDO MONITOR santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 19 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  20. 20. PUTARAN ROYOR / SPEED MONITORKecepatan rotor biasanya digunakan sebagai fungsi kontrol pada hampirsemua turbin gas. Pada setiap daya konstan, kecepatan rotor akan meningkatdengan peningkatan suhu udara luar. Oleh karena itu, sebagian fungsi kontrol santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 20 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  21. 21. MONITORING TEMPERATUR GAS BEKAS santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 21 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  22. 22. ROTOR SPEED santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 22 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  23. 23. INLET TREATMENT santoso budi, fak teknik mesin 23 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  24. 24. TABEL GAS TURBIN VS ENVIROMENTS santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 24 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  25. 25. FILTER UDARA MASUK santoso budi, fak teknik mesin 25 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  26. 26. CURVA INDIKATOR PENILAI UNJUK KERJA TURBIN GASPenilaian CurveTurbin gas adalah nilai untuk tingkat output daya (tenaga kuda atau megawatt)padakondisi suhu dan ketinggian. dua standar digunakan adalah :1. Organisasi Standar Internasional (ISO) dan2. Listrik Nasional Manufacturers Association (NEMA).ISO kondisi didefinisikan sebagaia) 59 °F inlet suhu,b) 14,7 psia tekanan inlet,c) 60% kelembaban relatif, dan kondisiNEMA didefinisikan sebagaia) 80 °F inlet suhu danb) 1.000-kaki elevasi. Untuk aplikasi permukaan, kurva Peringkat menampilkan daya vs suhu masuk banyak digunakan (Gambar 5.3 dibawah ) santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 26 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  27. 27. PENGARUH KONTAMINAN PADA UDARA MASUKDalam hal ini, DI ( demineralized/deionized ) air akan memecah ikatan dalambantalan pendingin evaporatif dan filter (dengan asumsi bahwa filter yang hiliraliran pendinginan) dan mengurangi mereka untuk zat seperti bubur.Di sisi lain, menggunakan air dengan kalsium tinggi (Ca) atau kalsiumkarbonat (CaCO3) konten akan menghasilkan endapan kalsium di seluruhkompresor dan pendinginan bagian dari turbin.Juga, ukuran partikel kontaminan bervariasi dalam setiap area.Misalnya, dalam lingkungan padang pasir 50% dari kontaminan terdiri darilebih kecil dari 1,5 mikron (pM) partikel.Berikut rincian ukuran dari kontaminan dan komponen utama:a) > 5,0 pM debu, hujan, kabut, bahan kimia, mineral dan logamb) 1-2 pM debu, garam, kabut, jelaga, bahan kimia, mineral dan logamc) 0,3-0,5 emisi hidrokarbon pM, kabut asap. santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 27 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  28. 28. PENDINGINAN UAP GASPerkiraan efek pendingin inlet Seperti yang diharapkan adalah peningkatanTerbesar dalam cuaca kering panas.Penambahan pendingin evaporatif ekonomis dibenarkan ketika nilai outputmeningkatMelebihi awal dan biaya operasional, dan kondisi iklim yang sesuai memungkinkanpemanfaatan yang efektif dari peralatan.Kualitas air tersebut terjadi. Air harus diperlakukan untuk menghilangkankontaminan seperti garam, kalsium, magnesium, aluminium,dll Bila dibasahi (100% kelembaban) kontaminan ini berfungsi sebagaielektrolit dan dapat menyebabkan korosi berat bahan. hati-hatipenerapan sistem ini diperlukan, sebagai sisa-sisa kondensasi atau airdapat mengintensifkan fouling kompresor dan menurunkan kinerja.Semakin tinggi kadar padatan terlarut dan garam di dalam air yangupaya yang lebih besar harus untuk menghindari akumulasi air. santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 28 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  29. 29. CURVAUNJUK KERJA FILTER vs UKURAN DEBU santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 29 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  30. 30. INLET AIR COOLING 130 santoso budi, fak teknik mesin 30 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  31. 31. PENDINGINAN UAP GASPendingin evaporatif adalah cara yang hemat biaya untuk memperbaiki kapasitasselama periode suhu tinggi dan relatif rendah atau kelembaban sedangKeuntungan terbesar yang diwujudkan dalam panas, iklim kelembaban rendah.Namun, efektivitas pendingin evaporatif terbatas pada lingkungansuhu 50 °F (10 ° sampai 60 °F (16 ° dan di atas. C) C)Di bawah ini suhu, parameter selain suhu turbin akan membatasi turbin operasi gas.Juga, karena suhu udara masuk menurunkan potensi untuk pembentukan es dalammeningkatkan inlet basah.Efektivitas Evaporative cooler adalah ukuran dari seberapa dekat suhu keluarpendingin mendekati suhu wet bulb ambien.Untuk pendingin aplikasi yang paling memiliki efektivitas 80% - 90% memberikanbanyak keuntungan ekonomi.Penurunan suhu sebenarnya menyadari adalah fungsi dari kedua desain peralatandan atmosfer kondisi. Desain mengontrol efektivitas pendingin, yang didefinisikansebagai berikut: santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 31 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  32. 32. PENYEMPROTAN PADA INLET UDARA PADA TURBIN GAS santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 32 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  33. 33. PENDINGINAN UAP GAS cooler effectiveness = (T1DB – T2DB)/(T1DB – T2WB) (8-1)where:T1DB is the dry bulb temperature upstream of the coolerT2DB is the dry bulb temperature downstream of the coolerT2WB is the wet bulb temperature downstream of the cooler 33 santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  34. 34. PENGARUH SUHU AMBIENT DAN KELEMBABAN TERHADAP OUTPUT DAYA DAN HEAT RATE Pengaruh Kabut pendinginan udara masuk pada 1. output daya dan 2. tingkat panas / heat rate sebagai fungsi dari ambien suhu udara dan kelembaban relatif. 34 santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  35. 35. TURBIN GAS DENGAN AIR PRE COOLING santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 35 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  36. 36. FOTO TURBIN GAS( Compressor axial, Combustor, Turbin ) santoso budi, fak teknik mesin 36 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  37. 37. GAS TURBIN POTONGAN MEMANJANG santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 37 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  38. 38. ALIRAN AXIAL GAS
  39. 39. COMBUSTOR HEAVY DUTY GT (GE)
  40. 40. ALIRAN UDARA BALIK PADA RUANG BAKAR santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 40 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  41. 41. BAGIAN UTAMA RUANG BAKAR TURBIN GAS
  42. 42. COMBUSTOR
  43. 43. DISTRIBUSI UDARA PADA RUANG BAKAR
  44. 44. TABEL GAS CO₂ santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA BANTEN, 44 santosobud@yahoo.com
  45. 45. GAS TURBIN EXHAUST SISTEM santoso budi, fak teknik mesin 45 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  46. 46. NATURAL & MAN-MADE SOURCES OF ATMOSPHERIC CONTAMINANTS santoso budi, fak teknik mesin 46 UNTIRTA BANTEN, santosobud@yahoo.com
  47. 47. GAS TURBINE EXHAUST PRODUCTS FROMHYDROCARBON FUEL COMBUSTION IN DRY AIR santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 47 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  48. 48. SCR ( SELECTIF KATALITIK REDUCTION ( PEREDUKSI NO x )SELEKTIF KATALITIK PENGURANGANSelective Catalytic Reduction (SCR) adalah pemroses di mana NOxakan dihilangkan dari aliran gas buang oleh suntikan amonia (NH3) ke dalamaliran dan reaksi kimia berikutnya dalam adanya katalis.Untuk kondisi gas yang diberikan (suhu, Komposisi gas, dll) kinerja dari SCRadalah fungsi dari jenis katalis dan geometri, waktu tinggal gas direaktor, danjumlah amonia disuntikkan hulu reaktor.Pemilihan katalis adalah khusus untuk suhu kerjanya. Amonia yang digunakandalam proses dapat berupa anhidrat atau berair.Sistem injeksi sedikit berbeda tergantung pada jenis disuntikkan amonia.Bahan kimia dasar reactions11adalah: santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 48 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  49. 49. EXHAUST GAS TREATMENTsantoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA BANTEN, 49 santosobud@yahoo.com
  50. 50. PROSES PENGAMBILAN NOx pada GAS BUANGDebu loading, kondisi gas buang, dan penghilangan NOx yang diperlukan efisiensi.Efisiensi dari SCR dapat didefinisikan sebagai kuantitas NOx dihapus dibagi denganjumlah NOx yang ada di inlet aliran.Reaktor SCR terdiri dari katalis, perumahan, dan amonia sistem injeksi (Gambar 9-6).Dalam sebagian besar aplikasi ukuran reaktor lebih besar dari ukuran saluran dankarena itu, divergen / konvergen transisi saluran yang digunakan sebelum dan sesudahreaktor, masing-masing.Peduli harus diambil dalam penyusunan desain fisik reaktor SCR, terutama berkaitandengan penurunan tekanan gas stream.Gas-stream pressure drop di urutan 2 inci (50mm) sampai 4 inci (100mm) kolom airbiasanya dapat diterima.Amonia anhidrat adalah murni, murni, amonia cair. Dalam membentuk itu beracun danberbahaya. Amonia anhidrat cair diperluas melalui pemanas, dicampur dengan udara,dan disuntikkan ke dalam gas turbin gas buang (Gambar 9-7).Amonia berair (NH4OH) adalah campuran amonia (30%) dan air (70%).Karena diencerkan itu kurang berbahaya daripada anhidrat amonia. Penyuntikan amoniaencer hanya sedikit lebih rumit dari pada suntik amonia anhidrat. Sebuah pompa yangdibutuhkan untuk memindahkan amonia cair ke tangki penguap mana dicampur denganpanas [575 °F (300 °C) sampai 850 °F (455 °C)] udara. Ada amonia / air santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 50 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  51. 51. EFEK UMUR PERALATAN SCRKinerja katalis cenderung memburuk seiring dengan waktu. Tingkat kerusakan yang tinggipada awal operasi dan menjadi moderat setelah penyelesaian awal.amonia slipSecara teori jumlah amonia disuntikkan ke dalam aliran gas harus sama dengan jumlahNOx untuk yang akan diambil / direduksi dari aliran gas.Namun, karena amonia tidak sepenuhnya berbaur dengan NOx, amonia harus disuntikkan. Dalam jumlah yang lebihSlip Amonia merupakan selisih sisa amonia dalam gas hilir.Juga, berdasarkan katalis dipilih, SO2 yang dapat mengkonversi ke SO3.Ketika amonia, uap air, dan SO3 terbungkan, sulfat amoniak ini biasanya berbentuk sbbSulfat amoniak adalah zat pekat yang berbentuk deposit pada dinding peralatan dariSCR. Deposit yg terbentuk akan dapat mengurangi luas penampang dan meningkatkanbackpressure. Untuk setiap kolom kenaikan air inci berkuasa backpressure berkurang0,25% dan tingkat panas meningkatkan 0,25%. Sulfat amoniak mulai terbentuk ketikaselip amonia lebih besar dari 10 ppm dan konsentrasi SO3 lebih besar dari 5 ppm.Masalah mungkin berkurang dan terjadi ketika suhu gas buang tercapai di atas 400 ° F(205 ° dan gas alam atau bahan bakar sulfur rendah digunakan. C) santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 51 BANTEN, santosobud@yahoo.com
  52. 52. SEKIAN TERIMAKASIH santoso budi, fak teknik mesin UNTIRTA 52 BANTEN, santosobud@yahoo.com

×