Feasibility Study v1.2

  • View
    221

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ssdfsdsdgsdsdgsd

Text of Feasibility Study v1.2

Feasibility StudyPembangkit Listrik Tenaga UapCoal Fired Steam Power Plant Sumenep 3 x 150 MW

TI3003 Ekonomi TeknikDosen: Ir. Joko Siswanto

Anggota:Syahrial Ramadhan180 10 016R. Randi Oktovan Noegroho180 10 020Nelson Poetra Yoga Hadisoeseno180 11 018

Teknik IndustriFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Bandung2013

Bab IPendahuluan1.1Latar BelakangKebutuhan akan energi menjadi isu global yang harus kita hadapi saat ini. Energi listrik adalah salah satu jenis energi yang mudah dikonversikan menjadi jenis energi yang lain. Selain itu energi listrik dapat ditransmisikan dengan murah dibandingkan dengan energi lainnya. Oleh karena itu dalam suatu negara hampir seluruh energi yang dipasok untuk menggerakkan roda perindustrian adalah energi listrik. Kemajuan industri sangat berkaitan erat dengan pertumbuhan kebutuhan akan listrik.Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang membutuhkan sumber energi yang cukup untuk mendorong roda perekonomiannya. Bagi negara berkembang seperti Indonesia rasio elastisitasnya masih sangat tinggi yaitu sekitar 1,5. Faktor elastisitas menunjukkan bahwa untuk pertumbuhan ekonomi sebesar 1 % dibutuhkan penambahan suplai energi listrik tiap tahun sebesar 1,5 %. Dengan target pemerintah dimana target pertumbuhan ekonomi sebesar 6 % maka dapat dihitung kebutuhan listrik tiap tahun meningkat sebesar 9 %. Secara hitungan kasar maka diperlukan dua kali kumlah pembangkit yang ada sekarang dalam rentang waktu 11 tahun.Untuk mengatasi pertumbuhan demand listrik yang sangat cepat namun dengan modal yang terbatas maka dibutuhkan jenis pembangkit yang sesuai dengan kondisi ini. Pembangkit Listrik Tenaga Uap ( PLTU ) adalah pilihan teknologi yang murah dan terbukti cukup handal. Didukung oleh ketersediaan sumber batubara dalam negeri sehingga pasokannya dapat terjaga.Beberapa isu yang berkembang banyak menyudutkan PLTU sebagai pembangkit yang menyebabkan global warming. Hal ini tidak boleh membuat kita terlena dan lari dari kenyataan bahwa demand listrik terus naik. Untuk negara berkembang memang dibutuhkan pembangkit-pembangkit kotor untuk mendorong industri pengolahan dan manufaktur yang membutuhkan daya listrik yang sangat besar dan reliabilitas tinggi. PLTU mampu menjawab tantangan tersebut.Teknologi yang berkembang juga dapat membuat PLTU menjadi pembangkit yang bersih seperti dengan menggunakan Electro Static Precipitator ( ESP ) yang mampu mengurangi fly ash secara signifikan. Teknologi lain yang sedang berkembang adalah CO2 capture dimana CO2 ditangkap dan disimpan dalam perut bumi untuk menjaganya agar tidak lepas dari atmosfer. Untuk kasus Indonesia kita mempunyai hutan yang luas dan merupakan jantung dunia PLTU merupakan pilihan yang tepat untuk menunjang pertumbuhan ekonomi Indonesia sekaligus mempersiapkan energi alternatif lain pengganti pembangkit fosil.1.2Rumusan masalahBeberapa masalah yang muncul antara lain Energi merupakan kebutuhan primer bagi masyarakat modern Pertumbuhan energi nasional tiap tahun sekitar 9 % Dibutuhkan daya listrik yang besar dan reliabilitas tinggi untuk menyokong kegiatan industri

1.3Tujuan perancanganTujuan dari perancangan PLTU adalah1. Menyediakan pembangkit listrik dengan kapasitas 3 x 150 MW untuk memenuhi kebutuhan beban2. Penyediaan listrik dengan daya besar dan suplai yang kontinyu

1.4Ruang lingkup perancanganRuang lingkup perancangan dibatasi pada aspek-aspek prinsip dalam perancangan PLTU. Detail perancangan hanya sebatas subsistem yang merupakan bagian utama pendukung PLTU. Operasi PLTU yang ditinjau merupakan operasi dasar untuk menjaga keberjalanan sebuah PLTU. Biaya maintenance dan pajak dalam hitungan persen ( % ).

Bab IIDeskripsi TeknologiDeskripsi Prinsip TeknologiPembangkit Listrik Tenaga Uap ( PLTU ) adalah sebuah pembangkit listrik yang menggunakan tenaga uap air sebagai penggerak utamanya. Uap yang digunakan untuk memutar turbin diperoleh dengan cara memanaskan air hingga mendidih. Putaran turbin lalu dikopel dengan generator. Generator yang berputar akan menghasilkan listrik. Untuk dapat memanaskan uap maka diperlukan suatu bahan bakar. Bahan bakar sebuah PLTU adalah batubara.

Gambar siklus uap dan air pada PLTUAir yang akan dijadikan uap pertama-tama ditaruh pada boiler drum di atas boiler. Batubara yang sudah dihaluskan dengan pulverizer dibakar didalam boiler. Air di dalam boiler drum dialirkan pada waterwall yang tersusun pada permukaan boiler. Karena adanya pembakaran di dalam boiler maka temperatur air naik hingga mencapai 500 derajat celcius. Uap air dengan temperatur tinggi dan bertekanan lalu dimasukkan ke dalam High Pressure Turbine. Setelah keluar dari turbin uap air masih memiliki panas dan tekanan yang tinggi sehingga dimasukkan ke dalam boiler lagi. Dari boiler uap air dimasukkan ke dalam Intermediate Pressure Turbine. Untuk meningkatkan efisiensi uap air sekali dimasukkan ke dalam boiler dan digunakan untuk memutar Low Pressure Turbine. Uap keluaran dari LP Turbine didinginkan agar fasanya menjadi cair pada kondensator. Pada kondensator terjadi perpindahan panas dari uap dengan air laut. Idealnya siklus ini terjadi secara tertutup, namun karena uap yang dihasilkan oleh boiler tidak seluruhnya memenuhi spesifikasi yang diharapkan maka ada beberapa uap yang dibuang. Untuk menggantikan uap yang dibuang maka perlu ada sistem pengisian air kembali. Air yang diisikan merupakan air laut yang sudah diproses menjadi air tawar murni yang bebas dari mineral. PLTU dipilih karena teknologi ini mempunyai tingkat maturitas yang tinggi sehingga performanya dapat diandalkan. Batubara yang merupakan karunia Tuhan hendaknya dimanfaatkan sebaik-baiknya untuk kesejahteraan rakyat. Untuk mengatasi masalah-masalah terhadap pencemaran oleh gas buang PLTU dapat diatasi dengan teknologi yang semakin maju. Sisa hasil pembakaran batubara juga dapat dimanfaatkan kembali sehingga batubara yang pada beberapa tahun lalu terkenal mencemari lingkungan kini dapat diatasi dengan teknologi-teknologi baru. Detalasi Rancangan TeknologiPembangkit listrik tenaga uap dengan bahan bakar batubara terdiri dari beberapa unsur, yaitu unsur sipil dan sarana, unsur pasokan bahan bakar batubara, sistem boiler, sistem turbin dan generator sinkron, trafo penaik tegangan dan gardu induk yang menyalurkan energi ke pusat beban melalui sistem jaringan transmisi.2.1Diagram Satu Garis Proses dan Konfigurasi SistemDiagram satu garis proses digunakan untuk memudahkan dalam membaca alur proses pembangkitan mulai dari pemrosesan energi primer dikonversi menjadi energi listrik. Diagram satu garis untuk PLTU Lontar dibagi menjadi 2 bagian utama yaitu:a.siklus bahan bakar batubara (lihat Gambar 3.1)b.siklus air dan uap (lihat Gambar 3.3)Diagram siklus bahan bakar akan menceritakan proses penanganan batubara, pembakaran di dalam boiler dan terakhir menjadi abu (fly ash). Sedangkan diagram siklus air dan uap akan menceritakan proses pengambilan air laut yang dirubah menjadi air tawar sebagai bahan untuk membuat uap untuk memutar turbin uap dan generator, uap yang keluar dari turbin masuk ke condensor dan berubah menjadi air karena adanya proses pengembunan.2.2Komponen MekanikalSecara umum peralatan utama mekanikal di PLTU Lontar terdiri dari beberapa bagian antara lain:a.Coal handling system: ship unloader, belt conveyor, coal yard, stacker reclaimer, emergency reclaim hopper, transfer tower, crusher, pulverizing dan prosesnya dikendalikan oleh coal handling control room (CHCR).b.Water treatment plant: multi effect desalination (MED), fresh water storage tank, demineralization water, condensate pump, low pressure heater (LP Heater), deaerator, boiler feed pump, high pressure heater (HP Heater)c.Boiler: economiser, boiler drum (feed water pipe, downcomer, waterwall pipe, steam outline pipe), heater (super heater, reheater, air intake, air preheater)d.Cooling sytem: circulating water pump (CWP), Sodium Hypochloride, condensor.e.Steam turbine: high pressure turbine, intermediate pressure turbine, low pressure turbinef.Electric generator: synchron generator dan excitationg.Ash handling: ash hopper, forced draft fan, electrostatic precipitator, induced draft fan, chimney stack, ash yardh.Boiler start up: HSD tank, fuel diesel pump house, burner

2.3Coal Handling SystemPLTU Lontar adalah pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar batubara dengan kapasitas pembangkitan 3 x 315 MW. Dalam kondisi aktual setelah mencapai beban generator sekitar 20% (60 MW) maka bahan bakar solar (burner HSD) akan dihentikan dan pembakaran digantikan dengan pasokan batubara. Untuk mencukupi kapasitas pembangkitan tersebut dibutuhkan suplai batubara dalam jumlah yang mencukupi. Oleh karena itu diperlukan suatu penanganan khusus terhadap bahan bakar batubara tersebut yang dinamakan coal handling system.Coal handling system berfungsi menangani mulai dari pembongkaran batubara dari kapal / tongkang (ship unloading area), converyor belt, penimbunan / pengerukan (stacker / reclaimer) di coal yard, transfer tower hingga ke pengisian batubara ke coal bunker. Jenis batubara yang digunakan di PLTU Lontar adalah jenis low rank atau batubara berkalori rendah yaitu sekitar 3.900 4.250 kkal / kg. Batubara dengan kalori rendah ini biasanya digunakan untuk pengoperasian normal PLTU (batubara reguler).Batubara ini disuplai oleh vendor batubara yang berasal dari Sumatera dan Kalimantan. Beberapa vendor Batubara antara lain dari PT Bukit Asam. Batubara dikirim melalui jalur laut menggunakan tongkang (burge) kemudian dengan unloading jetty (dermaga) batubara dipindahkan ke coal yard area dengan menggunakan belt conveyer.Persediaan batubara ditampung di lapangan terbuka (coal yard area) dan untuk melayani kebutuhan pembakaran di boiler dimana batubara akan ditampung pada coal bunker (silo) yang berfungsi menimbun batubara siap pakai atau yang sudah digiling. Untuk memecah batubara menjadi ukuran yang lebih kecil sebelum dihaluskan lagi