Kapasitas boiler Kapasitas boiler (Q), merupakan energi yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap. Besarnya dapat ditentukan dengan persamaan berikut :Q = m ?_uap (h_out- h_in )m ?_uap : Laju massa uap keluaran superheater (Kg/s)h_out : Enthalpi steam output superheater 2800930 J/Kgh_in : Enthalpi Feedwater inpur economizer 125400 J/KgSehingga Q = 0.123439 Kg/s [2800930 J/Kg 125400 J/Kg]Q = 330264.7477 J/sQ = 330.264 kWPerhitungan Stokiometri Rasio Udara-Bahan BakarBahan bakar yang dipergunakan pada burner ini adalah gas methane (natural gas). dimana reaksi antara gas methane dan udara adalah sebagai berikut :CH4 + O2 + 3.76 N ? CO2 + H2O + N2Semua komponen udara selain oksigen digabungkan bersama-sama dengan nitrogen. Oleh sebab itu udara diangap terdiri dari 21% oksigen dan 79% nitrogen dengan basis molar. Sehingga rasio molar nitrogen terhadap oksigen adalah 0.79/0.21 = 3.76. diasumsikan juga bahwa nitrogen yang terkandung dalam udara untuk pembakaran bersifat inert. Yang berarti tidak mengalami porses kimia.Setelah disetimbangkan maka persamaan reaksi gas methane dan udara adalah sebagai berikutCH4 + 2O2 + 7.52 N ? CO2 + 2H2O + 7.52N2dari persamaan rekasi diatas dapat dilihat bahwa jumlah udara pembakaran adalah 9.52 mol udara per mol bahan bakar, sehingga nilai ini juga merupakan rasio udara-bahanbakar dalam basis molar (AF) . Sehingga rasio udara bahan bakar untuk basis massa dapat dihitung dengan pesamaan dibawah.AF=(AF) ((M udara)/(M gas methane))Diketahui berat monekular dari udara sebesar 28.97 dan berat monekular dari gas methane sebesar 16.04. sehingga rasio udara bahan bakar dapat dihitung sebagai berikut :AF=9.52(28.97/16.04)AF=17.19Perhitungan Laju Massa Bahan bakar Minimum dan MaksimumKalor (Q) yang diterima air untuk berubah wujud menjadi uap hingga mencapai titik jenuh (saturated steam), didapat dengan persamaan berikutQ ?= m ?_uap (h_out- h_in ) (1)Q ? juga merupakan kalor yang dihasilkan oleh bakan bakar yaitu kalor yang dihasilkan dari pembakaran gas methane, didapat dari persamaan berikut.m ?_(bahan bakar)= Q ?_(bahan bakar)/LHV (2)SehinggaQ ?_(bahan bakar)= m ?_(bahan bakar) x LHVsehingga jika disubstitusikan ke persamaan 1 dan 2 maka m ?_(bahan bakar)= (m ?_uap (h_out- h_in ))/LHV (3)Keterangan :m ?_uap : Laju massa uap keluaran superheater (Kg/s)h_out : Enthalpi steam output superheater 2800930 J/Kgh_in : Enthalpi Feedwater inpur economizer 125400 J/KgLHV : Lower Heating Value dari gas methane adalah sebesar 50050 kJ/Kgdari data operasional miniplant boiler, didapatkan m ?_uap adalah sebagai berikut : Laju massa input feedwater (kg/detik) Laju massa output steam (kg/detik)0.1 0.1234390.2 0.1166110.3 0.1157950.4 0.1150790.5 0.1144440.6 0.113879Dari table tersebut laju massa steam maksimal adalah sebesar 0.123439 Kg/s dan minimum adalah sebesar 0.113879 Kg/sSehingga perhitungan laju massa bahanbakar minimum adalah sebagai berikutm ?_(bahan bakar min)= (0.113879 kg/s (2800.93 kJ/Kg 125.4 kJ/Kg))/(50050 kj/kg)m ?_(bahan bakar min)= 0.006087646 kg/sm ?_(bahan bakar max)= (0.123439 kg/s (2800.93 kJ/Kg 125.4 kJ/Kg))/(50050 kj/kg)m ?_(bahan bakar min)= 0.006598696 kg/s