Tungku BB Padat Rev 3-4-13

TUNGKU BAHAN BAKAR

PADAT

Jenis tungku:

Fixed-bed combustion

Suspension burning

Fluidized-bed burning

Fixed-bed combustion

Fixed-bed combustion merupakan proses pembakaran

dimana bahan bakar disebar merata di permukaan

grate dengan ketebalan tertentu dan dialirkan udara

untuk kemudian dibakar

Jenis tungku fixed-bed combustion:

1. Wood stove

2. Dutch oven

3. Stoker

Fixed-bed combustion con`t

Diagram skematik lapisan pembakaran top-feed

updraft combustion

Fixed-bed combustion con`t

Terbentuk clinker bila T > temperatur ash fusion

Kekurangan down draft adalah kesulitan dalam pembuangan abu dan

air blockage jika temperatur melebihi temperatur penggabungan abu

dan clinker terbentuk.

Tidak ada udara sekundergasifier.

Downdraft

Fixed-bed combustion con`t

Bahan bakar : Logs or stick wood

Natural circulation of air, no fan

Wood stove

Fixed-bed combustion con`t

Bahan bakar : shredded wood, bark, saw dust,

biomass

Fan circulation of air

Dutch oven

Fixed-bed combustion con`t

Stoker adalah jenis unggun dangkal, dengan

hembusan updraft.

Kedalaman unggun konstan memudahkan

pengontrolan, dan tipis sehingga rugi-rugi

tekanan kecil.

Bahan bakar dan udara bergerak.

Jenis stoker:

Stoker

1.Overfeed: udara dan bahan bakar counter current.

2.Underfeed: udara dan bahan bakar upward

3.Crossfeed: bahan bakar bergerak melintas pada grate miring dan bergetar,

sementara udara upward.

Fixed-bed combustion con`t

Crossfeed

Fixed-bed combustion con`t

Spreader stoker

Bahan bakar

diumpankan secara

pneumatik ke tungku di

atas stoker batubara.

Bahan bakar yang

digunakan: sampah

kota, sampah industri

dan sampah kayu

Suspension burning

Pembakaran suspensi merupakan proses

pembakaran dimana bahan bakar dipulverisasi

menjadi partikel-partikel kecil kemudian

dialirkan bersama udara melalui nosel, ke

dalam tungku yang cukup besar untuk

membakar char bahan bakar.

Selain batubara terpulverisasi, bahan bakar

lainnya untuk ini adalah biomassa

terpulverisasi dan cacahan sampah (shredded

Refuse derived Fuel (RDF)).

Suspension burning con`t

Pulverized coal combustion system

Suspension burning con`t

Pulverized coal +

Associated equipment

Suspension burning con`t

Suspension burning con`t

Pulverized coal burners and flames

Suspension burning con`t

Effect of fuel quality of PF furnace size

Suspension burning con`t

Cyclone combustor

Cyclone combustor mampu

menggunakan bahan bakar

low/high ash fussion temperature.

Diameter batubara rata-rata yang

digunakan 0,5 mm

Udara pembakar:

20% udara primer masuk burner

secara tangensial menghasilkan

pusaran batubara yang masuk.

Udara skunder 100 m/s masuk

secara tangensial menambah

dorongan sentrifugal.

5% udara tersier masuk dari

tengah-tengah burner.

Swirl number (rasio momentum

sudut/momentum linier) : 6 -30.

Fluidized-bed burning

Pembakaran dengan

mengalirkan udara

melalui suatu bed

(terdapat partikel bahan

bakar padat) pada

kecepatan tertentu,

sehingga partikel

terfluidisasi.

Ukuran partikel :

6 – 20 mm

> 590µm

( tipe circulating)

Fluidized-bed burning con`t

Kelebihan fluidized bed :

•Mengontrol emisi Sox dan NO

x di dalam

ruang bakar.

• Fleksibilitas penggunaan bahan bakar

yang lebih luas dengan berbagai

kandungan abu dan air.

Fluidized-bed burning con`t

Fluidisasi adalah suatu operasi dengan unggun yang terdiri atas partikel padat yang diubah menjadi dalam keadaan seperti fluida dengan cara dialirkan padanya gas atau cairan

Fluidized-bed burning con`t

Penurunan tekanan dan fluidisasi minimum

Fluidized-bed burning con`t

Fluidized Bed Combustion Type

A. Atmospheric fluidized bed

- Bubbling fluidized bed

- Circulating fluidized bed

B. Pressurized fluidized bed

Fluidized-bed burning con`t

Kecepatan gas :

(2.4 – 3.0 m/s)

Ukuran partikel :

(590 micron)

Schematic of bubbling fluidized-boiler

Fluidized-bed burning con`t

Schematic of circulating

fluidized-boiler

Untuk mengatasi

kecenderungan

pembentukan

carryover HC

yang tinggi dan

keharusan

pemasangan titik

pengumpanan

pada setiap 1 m3

volume unggun.

Fluidized-bed burning con`t

Fluidized-bed lay out

Fluidized-bed burning con`t

Catatan :

FGD = Fluidized Gas Desulfurization

SCR = Scrubber

Perbandingan Circulating Fluidized Bed dan Pulverized Combustion

Fluidized-bed burning con`t

Pressurized Fluidized Bed

Tujuan :

Secara langsung memberi umpan bahan

bakar pada sistem turbin gas (bertekanan)

menggunkan batubara atau bahan bakar

padat lainnya.

Fluidized-bed burning con`t

Pressurized Fluidized Bed

Fluidized-bed burning con`t

Pressurized Fluidized Bed

Emisi Tungku Bahan Bakar

Padat

1. Particulate

direduksi dg cyclone atau electrostatic precipitator

2. Sulfure dioxide

direduksi dg menambahkan serbuk limestone agar

terbentuk calsium sulfat

3. Nitrogen oxide

direduksi dg flue gas recirculation (reducing excess air)

NOx rendah untuk jenis fluidized-bed karena

temperatur kerjanya relatif rendah

Terima kasih