Downloaded 308 times
More Related Content
CoalFireSteamPowerPlant System
- 1.
- 2. General system PLTU Pada dasarnya, suatu unit pembangkit adalah kumpulan dari beberapa system peralatan yang bekerja sedemikian rupa saling mendukung satu dengan yang lain sehingga membentuk siklus uap yang di integrasikan kemudian menghasilkan energy listrik. Sistem peralatan tadi harus dijalankan sesuai dengan urutan sistem sistem dalam mengoperasikan PLTU. Berikut adalah beberapa penjelasan mengenai sistem sistem pada PLTU dikelompokan berdasarkan system peralatan yang ada di PLTU Ketapang.
- 3. General system andLayout PLTU System 1. Coal handling 2. Ash Handling 3. Fuel System 4. WTP 5. WWTP 6. Cooling System 7. Boiler System 8. Turbine System 9. Compressed Air
- 4. Coal Handling System Suatu mekanisme penanganan batu bara dimulai dari barge hingga menuju ke dalam coal bunker. Coal Handling process Barge 3000DWT → Trucking → Weight bridge → Coal Sheet → Underground Hopper (Vibrating feeder) → Coal Conveyor BC1→ Magnetic Separator → Vibrating Screen → Crushing → Coal Conveyor BC2 → Magnetic detector → Sampling Coal → Belt scale → Magnetic detector → Diverter Gate → Coal Conveyor BC3 → Tripper Conveyor (Plough) → Coal Bunker 1 → Coal Bunker 2
- 5. Ash Handling System Suatu mekanisme penanganan abu panas dari boiler (bottom ash) dan juga abu yang berupa fly ash (bottom of ESP, Economizer, Air Heater) hingga menuju ke Ash Yard . Pengangkutan debu batu bara dilakukan melalui sistem perpipaan dibantu dengan udara bertekanan Bottom Ash Boiler
- 6. Water Treatment Plant Water Treatment plant berfungsi untuk memproduksi semua kebutuhan air bagi operasional PLTU. Pertama adalah demineralized water (demin water) untuk mensuplai boiler dalam memproduksi uap penggerak turbin. Kedua adalah raw water yang diperlukan untuk pendingin (cooling water) bagi mesin-mesin PLTU dan untuk dipergunakan sebagai service water.
- 7. Waste Water TreatmentPlant Suatu mekanisme pengolahan air sisa dari WTP, power plant, coal yard, ash yard, dll
- 8. Fuel HSD System Suatu mekanisme transfer HSD, dari storage Tank di distribusikan menuju sistem terkait seperti boiler burner, mobile equipment, EDG, Diesel pump dll Fuel Truck strainer Unloading pump storage tank pump strainer transfer pump another system Oil dispenser mobile equipment
- 9. Pembakaran pada boilerdan gas buangnya Steam Drum Economizer CFB Air Heater ESP SA Fan Stack PA Fan Limestone Bunker Coal Bunker ID fan Ash Handling Fuel system HSD: Booster pump Burner (Fuel HSD + Air from primary air fan) 30% Load Coal system: Coal Bunker Coal feeder(weight coal + crushing) limestone injection (mixing coal + limestone) inlet burner boiler Fresh Air: air filter primary air fan primary air heater air inlet bottom boiler hsd fuel coal fuel coal feeder sealing cyclone Secondary Air: air filter secondary fan secondary air heater inlet air nozzle boiler
- 10. Water system inCFB Boiler Dari DM Water air masuk ke Boiler (Economizer) melalui BFP (Boiler Feed Pump), dan langsung dialirkan ke Steam Drum turun melalui Downcomer dan masuk ke Waterwall, panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar diserap oleh pipa-pipa penguap/Waterwall menjadi uap jenuh/, kemudian masuk ke Steam Drum, di dalam Steam Drum air dan uap dipisahkan - Steam drum Dari economizer, air kemudian disupply ke steam drum melalui pipa. Diawal proses, saat steam (uap air) belum mencapai saturated steam, maka separator (pemisah) didalam steam drum akan melakukan bypass dan membiarkan air turun ke tahap selanjutnya. - Downcomer Disini, downcomer yang berbentuk pipa mengalirkan air ke bagian terbawah dari sistem selanjutnya melalui lower connecting pipes. - Waterwall and bottom header Air dari downcomer akan ditampung didalam bottom header yang kemudian karena sistem pembakaran batu bara, oil dan limestone, perlahan-lahan akan berubah bentuk menjadi uap basah. Sesuai dengan sifatnya, uap akan merambat keatas dengan sendirinya didalam water wall tube, sehingga uap air tersebut ditampung didalam upper header (outlet header) pada bagian atas furnace - Superheater Disini terdapat beberapa kali backpass (umpan balik) steam dari low temperature superheater ke medium temperature superheater lalu disupply ke steam drum, lalu kembali ke high temperature superheater / final superheater.
- 11. Konfigurasi equipment danfungsinya Equipment Konf/Unit Deskripsi/fungsi CFB Boiler 1 X 100% Circulate Fluidized Bed boiler merupakan boiler yang bekerja dengan prinsip mensirkulasikan bed material dari furnace secara kontinu selama proses pembakaran. Economizer 1 X 100% Alat yang merupakan pemanas air terakhir sebelum masuk ke drum. Di dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar dari superheater Air Heater (P) Air Heater (S) 1 X 100% Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan memanaskan udara luar shg udara lembab lbh sedikit masuk ke furnace. ESP 1 X 100% yang menyerap 99.5 % dari abu terbang dan debu dengan sistem Elektrode ID Fan 2 X 50% Flue Gas dan Fly Ash hasil pembakaran dihisap dan dibuang ke atmosfir melalui cerobong. Stack 1 X 100% membuang udara sisa pembakaran Secondary Fan 2 X 50% Berfungsi untuk menyuplai tambahan udara pembakaran sehingga mengoptimalkan pembakaran Primary Fan 2 X 50% Berfungsi untuk menyuplai udara pembakaran utama menuju ruang bakar (furnace) (circulating of bed)di boiler, dkk Coal Bunker 1 X 100% Berfungsi menyimpan batu bara yang akan digunakan pembakaran Coal Feeder 3 X 50% Pemasokan batubara dari bunker ke burner dilakukan melalui coal feeder dan coal pipe. Pengaturan dan pencatatan jumlah aliran batubara dilakukan dengan coal feeder. Limestone bunker 1 X 100% Berfungsi menyimpan limestone yang digunakan campuran pembakaran
- 12. Steam Drum Superheater Steam drum adl alat yang digunakan untuk menampung air yang dari economizer utk dipanaskan dg metode siklus air natural yakni air bersirkulasi akibat adanya perbedaan berat jenis (sirkulasi alamiah) dimana air yang temperaturnya lebih rendah akan turun dan air yang temperaturnya tinggi akan naik ke drum sambil sambil melepaskan uapnya untuk dipisahkan antara uap dan airnya pada peralatan separator dan dryer Superheater adalah suatu alat yg digunakan utk memanaskan lanjut dari uap saturated (Uap Jenuh) sampai dihasilkan uap kering (Steam Super Heat). Tujuan?. Pada umumnya susunan pemansa uap lanjut dibuat bertingkat yakni Primary Superheater, Secondary Superheater dan Final Superheater. Superheater dapat dibedakan menjadi 2 sesuai dengan posisi pada furnace.
- 13.
- 14. Fluid flow systemin Turbine and BOP MAKE UP TANK BFP HP 1 CONDENSOR LPH 1 CONDENSATE PUMP DEAERATOR TURBIN MSV DRAIN FLASH STEAM EJECTOR COOLING TOWER
- 15. Water system inTurbine Island Electric Production Uap panas dan bertekanan dari superheater ditransferkan menuju main steam valve menuju sudu-sudu turbin sehingga menghasilkan daya putar shg memutar trubin. Poros turbin terkopel dengan generator. Putaran poros generator menghasilkan perbedaan induksi magnetis akibat adanya medan eksitasi dari kumparan rotor generator. Perbedaan induksi ini menghasilkan fluks magnet berubah-ubah, munculah perbedaan yang besarnya potensial pada kumparan stator yang menghasilkan energy listrik. Fluid System in Turbine Island Steam MSV Turbine First Extraction HP1 Boiler Second Extraction Deaerator BFP HP1 Boiler Third Extraction LP1 Deaerator BFP HP1 Boiler Last Extraction Condensor Condensate pump LP1 Deaerator
- 16. Water filling incycle Didalam PLTU sistem Air Utama dibedakan menjadi 2 bagian antara lain: 1) Air Pengisi Air pengisi yaitu air yang digunakan untuk mengisi Steam Drum yg berasal dari sirkulasi steam. Air pengisi terdiri dari: • Condensat Water yaitu air condensasi dari uap bekas yang telah dipakai untuk memutar turbine dan ditampung di Hot Well dan dipompa oleh Condensate Pump melewati Low Pressure Heater sampai dengan Deaerator. • Feed Water Feed Water yaitu air pengisi yang dimulai dari Deaerator Storage Tank dan dipompa oleh Boiler Feed Pump melewati High Pressure Heater dan Economizer. 2) Air Penambah Air Penambah yaitu air yang digunakan untuk mengisi steam drum melalui kondensor jika levelnya kurang. Air pengisi ini berasal dari service water yang dimurnikan di WTP, dengan tujuan mengurangi kandungan TSS dari water tersebut antara lain: • Conductivity ≤ 1 μ/Cm • Chlorida (Cl ) ≤ 100 ppb • Ferro ( Fe ) ≤ 50 ppb Air hasil pemurnian tersebut ditampung pada Make up water tank sebagai feed pada hot well Condensor Condensat Water
- 17. Konfigurasi equipment TurbineIsland and BOP Equipment Konf/Unit Deskripsi/fungsi Staem Turbine 1 X 100% MSV 1 X 100% mengalirkan uap tekanan tinggi masuk kedalam turbin. (Main Steam Strainer, High Pressure Heater 1 X 100% Deaerator + Make Up Tank 1 X 100% Low Pressure Heater 1 X 100% Kondensor 1 X 100% Condensate Pump 2 X 100% Steam Jet Ejector 2 X 100% Water Jet Pump 2 X 100% Boiler Feed Pump 3 X 50% Drain Flash Tank 1 X 100% Gland Seal Cond 1 X 100% Lube Oil dan Control Oil 1 Set Control Oil berfungsi untuk melumasi bantalan turbin, mengangkat poros pada saat turning gear beroperasi dan mengontrol gerakkan Main
- 18. Major Equipment inTurbine Island....(1) TURBINE Turbin digunakan memutar generator dengan mengubah energi panas yang terkandung dalam uap menjadi energi mekanik. Uap bertekanan dan temperatur tinggi diarahkan untuk mendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada poros sehingga turbin berputar, akibat melakukan kerja di turbin tekanan dan temperatur uap menjadi turun sehingga menjadi uap basah yang kemudian dialirkan ke kondensor. Sebelum turbin bekerja pastikan dulu sistem-sistem yang mendukung system kerja turbin sudah bekerja dengan baik. Ada beberapa sistem pendukung seperti pendinginan, pelumasan, serta membuat vaccum pada kondensor, apabila salah satunya tidak terpenuhi maka sistem kerja turbin tidak akan bisa bekerja. Stem Pendinginan • Start make-up pump utk menyuplay air demin • Start Close cooling water pump utk menyuplay air sbg pendingin pd alat yg digunakan • Ketika tekanan pd close cooling water sdh mencapai , barulah udara yg dihasilkan digunakan untuk menggerakan valve control • Setelah itu cooling water pump di start untuk menyuplaykan air sebagai pendingin utama Sistem Pelumasan • Star oil purifier utk membersihkan oli pelumas • Start Vapour fan utk mengextract uap MOT • Start MOP mengsirkulasi oli pd bearing turbin • Start Jacking Pump utk mengangkat poros turbin dan generator • Kemudian start COP yang akan digunakan untuk menggerakkan main stop valve (MSV) dan main control valve (MCV)
- 19. Major Equipment inTurbine Island....(2) Main Stop Valve (MSV) Katup untuk mengalirkan uap tekanan tinggi masuk kedalam turbin, serta untuk menghentikan supply uap tekanan tinggi tersebut pada saat turbin emergency trip untuk Posisi normal dari Main Stop Valve (MSV) pada saat operasi normal system kerja turbin adalah open. MSV pada system turbin PLTU Ketapang berjumlah satu buah tiap unitnya, MSV akan menutup karena gaya atau tekanan dari pegas (spring) yang dipasang dibelakang MSV pada saat actuator menerima perintah untuk menutup. Turning Gear Turning gear berfungsi untuk memutar poros turbin pada saat start dan atau shut down agar poros turbin tidak melengkung karena panas yang tidak merata. Putaran turning gear pada saat memutar poros kisaran 5 rpm.
- 20. Major Equipment inTurbine Island....(3) Main Control Valve (MCV) Sebelum masuk ke turbin uap tekanan tinggi dari MSV terlebih dahulu melewati main steam control valve. Fungsi MCV mengatur jumlah dan tekanan uap yang akan disupply masuk ke dalam turbin, selain itu berfungsi juga untuk menghentikan aliran uap masuk ke turbin bila terjadi emergency trip.. Bearing Pada konstruksi turbin digunakan 3 buah bearing yaitu 2 buah journal bearing yang letaknya satu di depan turbin yang satunya dibelakang turbin berfungsi untuk menahan dan menumpu gaya aksial rotor dan 1 buah thrusht bearing untuk menahan gaya aksial rotor yang letaknya di bagian front pedestal.
- 21.
- 22. Pre Commissioning Precommissioningsebuah kegiatan sebelum dilaksanakannya commissioning test yang bertujuan untuk memastikan bahwa individual equipment yang telah selesai dalam tahap konstruksi dapat bekerja dengan baik sesuai standar yang ada. Kegiatan pre-comm sendiri meliputi test individual equipment setelah tahapan construction dinyatakan selesai oleh QA/QC. Dari segi mechanical precommissioning, tahapan construction dinyatakan selesai setelah QA/QC mengeluarkan sertifikasi yg telah di approve oleh pihak Owner, Consultant, Contractor and Sub-Contractor. Dari sisi pre commissioning mechanical sendiri di bagi menjadi 1. Solo Run motor 2. Load test equipment Sedangkan equipment sendiri di bagi menjadi: 1. Equipment LV dan MV < 0,4 kV 2. Equipment HV 6 kV Sertifikasi yg di keluarkan QA/QC untuk memulai tahapan pre commissioning dibagi lagi kedalam 3 disiplin ilmu yg mendukung equipment mechanical tersebut berjalan, disiplin ilmu tersebut yaitu : 1. Mechanical certification 2. Electrical Certification 3. Instrument Certification
- 23. Boiler Hydrotest Hydrostatictest harus dilakukan setelah assembly pressure part boiler selesai. Yg perlu di-hydrostatic (sering kita singkat hydrotest) adalah Pressure Part nya saja spt Pipa, Header, Drum. Sedangkan Valve, strainer dll tdk perlu. Hydrotest jg dilakukan sebelum pemasangan insulation atau rockwoll. Besarnya P Hydro = 1.5 x P design (Asme Sec I PG 99.1) Tujuan Hydrotest bukan hanya untuk melihat kebocoran welding, tetapi juga kebocoran pada material itu sendiri saat material itu dibuat di mill. Berikut ini adalah inti dari procedur pekerjaan hydrotest • Hydro test preparation • Hydrotest Execution • Limit of Test Pressure • Inspection During Hydrotest • Pressure Release • Record • Post Hydrotest Pengujian dilanjutkan sertifikasi safety valve superheater dan upper drum oleh pejabat dinas tenaga kerja.
- 24. Boiler Chemical Cleaning The purpose is to clear all impurities from inner surface of the boiler water/steam pipeline, such as metal debris, oxide, grease, oil, dust, and metal oxide produced on inner surface during equipment manufacture and installation, and to ensure the water & steam quality of boiler water during operation and to apply a foundation to generate protective coating of Fe3 O4 that can prevent further corrosion of inner surface at inner boiler heating surface Pre-commissioning procedure • Necessary precondition check • Check chemicals for boiler chemical cleaning • Demineralized water quantity for boiler chemical cleaning Trial operation • Boiler water flush • Alkali cleaning • Water flushing after alkali cleaning • Boiler acid cleaning • Flush after acid cleaning • Rinsing and passivation • Requirements of the concerned laboratory tests • Works after chemical cleaning • Chemical cleaning waste treatment
- 25. First Coal Firing Yakni suatu mekanisme tahapan commissioning dari beberapa sub sistem terutama pada boiler island (Meliputi sistem WTP, Cooling System, Coal Handling System, Fuel oil System, Ash Handling System, Flue Gas System, dll) yakni yang ditujukkan untuk menguji secara sub system bahwa sistem tersebut layak operasi. Mekanisme First Coal Firing:
- 26. Steam Blow Steamblow adalah proses pembersihan pemipaan pada siklus uap dengan menggunakan energi kinetik dari uap yang dihasilkan pemompaan boiler feed pump (BFP) dan pembakaran di bolier. Tujuan dari proses steam blow adalah membersihkan semua partikel sisa seperti pasir, batu, partikel besi dan metal lain, slag pengelasan, dan juga scaling pada permukaan dalam pipa yang tertinggal di superheater dan pipa uap lainnya selama proses pekerjaan konstruksi Steam Blow yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap yaitu : •1. Tahap pertama main steam system Steam Blow Jalur uap melalui : drum → superheater → main steam pipe → boiler main steam valve → main steam pipe → temporary blow steam control valve → temporary exhaust steam pipe. •2. Tahap kedua desuperheater water piping system steam blow (temporary pipe disambung setelah desuperheater water pipe motor driven valve) Jalur uap melalui : drum → superheater → desuperheater pipe → temporary pipe •3. Tahap ketiga pipa turbine bypass system Jalur uap : drum → main steam pipe → main steam bypass pipe → temporary exhaust steam pipe.
- 27. Oil Flushing Tujuanutama dari oil flushing adalah untuk membersihkan pipa, tubing, serta equipment terutama hydraulic line, dari kontaminasai partikel padat yang tertinggal di dalamnya. Debu, Gasket dan serbuk besi sisa pengelasan yang mungkin tertinggal di dalam hydraulic line. Cleaning yang disebut yaitu mengalirkan oli ke dalam sistem dan oli keluar dari sistem diukur ada berapa banyak solid contaminentnya. Solid contaminent dapat dilihat oleh mata telanjang ketika lebih besar dari 40 mikrometer, padahal partikel sebesar 3 – 25 mikrometer pun apabila tertinggal di dalam sistem akan secara signifikan mempengaruhi performa hydraulic system. Fluida hasil flushing kemudian di test dengan particle counter / analyzer yang digunakan untuk menghitung berapa jumlah partikel dalam 100 ml fluida atau oil tersebut. Hasilnya kita cocokkan dengan standard cleaning yang ada seperti NAS, ISO, dan BS Equipment yang memerlukan tahapan oil flushing: • Turbine (jacking, oil cooler, pump oil, bearing Turbine, DEH, etc) • BFP (Boiler Feed Pump)
- 28.
- 29. Condenser system Setelahselesai memutar turbine, uap dibuang ke condenser. Di dalam condenser uap tersebut diubah menjadi air untuk dipompakan kembali ke dalam boiler. Condenser memerlukan air pendingin untk mengubah uap menjadi air. PLTU Ketapang mempergunakan cooling tower untuk mendinginkan air condenser yang diputar terus menerus dalam sistem. Condenser system terdiri dari beberapa peralatan utama, yaitu condenser itu sendiri, condenser tube cleaning system, condenser vaccum system dan condensate pump. Condenser vaccum system berfungsi untuk menjaga agar tekanan di dalam condenser selalu lebih kecil dari tekanan atmosfer. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan plant efficiency dari PLTU. Air tersebut dipompa kembali masuk ke boiler untuk diproses menjadi superheated steam yang siap memutar turbin. Jadi di sini terjadi closed-loop system. Air dan uap diolah terus menerus dalam sistem tertutup untuk menggerakkan turbin uap (steam turbine). Meskipun demikian tetap ada air atau uap yang hilang sebagai system loses dalam proses tersebut. Maka selama PLTU beroperasi selalu diperlukan penambahan demin water baru secara kontinyu.
- 30. Steam blowing dilakukanpada posisi tekanan kerja operasional di mana ujung pipa steam-line dibuka ke udara bebas/atmosfer. Bagian ujung pipa diikat dengan kuat untuk mengantisipasi efek reaksi nozel ketika dilakukan steam blowing. Main stop valve dibuka penuh dengan cepat dan ditutup dengan cepat pula, kurang dari 60 detik. Pada prinsipnya level air di dalam upper drum tidak low-low level, boiler feedwater pump masih sanggup melayani. Pada posisi tekanan 30 barg, durasi flushing kurang dari 60 detik, posisi akhir tekanan boiler setelah main stop valve ditutup adalah berkisar di 20 barg. Semburan uap air kecepatan tinggi dan thermal/pressure shock sangat efektif membuang kotoran pada jalur perpipaan. Pada sistem boiler semi-automatic, proses steam blowing tergolong pekerjaan berat Parameter keberhasilan steam blowing dipantau dari kondisi pelat target (target plate). Material pelat target bisa dari lembaran pelat aluminium, tembaga, atau stainless steel yang dipoles. Boiler tekanan 20 barg bisa memakai lembaran pelat aluminium 0,4 mm. Boiler tekanan 30 barg disarankan memakai pelat aluminium 0,8 mm. Untuk boiler bertekanan lebih tinggi lagi bisa memakai pelat stainless steel yang dipoles permukaannya. Setiap kali steam blowing, dicek pelat target, kondisi permukaannya. Sebanyak apa tumbukan benda padat yang menimpanya dan juga ukuran diameter tumbukan. Steam blowing selesai apabila pada pelat target tidak ada bekas tumbukan lebih dari diameter 0,8 mm dan bekas tumbukan berdiameter lebih dari 0,2 mm maksimal 8 titik
- 31. SAMPAH MATERI Anair preheater (APH) is a general term to describe any device designed to heat air before another process (for example, combustion in a boiler) with the primary objective of increasing the thermal efficiency of the process. They may be used alone or to replace a recuperative heat system or to replace a steam coil. The purpose of the air preheater is to recover the heat from the boiler flue gas which increases the thermal efficiency of the boiler by reducing the useful heat lost in the flue gas. As a consequence, the flue gases are also conveyed to the flue gas stack (or chimney) at a lower temperature, allowing simplified design of the conveyance system and the flue gas stack. It also allows control over the temperature of gases leaving the stack (to meet emissions regulations, for example).