tugas PLTU tjb

Nama : YUNIAR ANIS BUDIHARJANIM : 21050112083007Tema survey lapangan : ” Cara pengoperasian boiler PLTU Tanjung Jati B Unit 1 dan 2 “

PROSES PRODUKSI LISTRIK

DI PLTU TANJUNG JATI B JEPARA

Siklus PLTU Tanjung Jati B

Dalam kegiatan produksi PLTU Tanjung Jati B terdapat lima siklus utama yang

melingkupi seluruh proses pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap di PT. Tanjung Jati B Power

Service. Kelima siklus utama tersebut adalah :

Siklus bahan bakar

Siklus udara primer

Siklus udara sekunder

Siklus gas buang

Siklus uap dan air

Setiap siklus memiliki fungsi masing-masing, tetapi setiap proses bekerja secara

terintegrasi.

D III TEKNIK MESIN – PLNFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO


Siklus PLTU Tanjung Jati B




1. Siklus Bahan Bakar (Batubara)

Bahan bakar yang digunakan pada PLTU ini adalah batubara. Pada saat batubara datang

dan disimpan di Cool Yard, batubara masih berukuran besar. Menurut wawancara dengan

Engineer Material Handling, batubara ini akan dimasukkan ke dalam Silo yang berada diatas

Cool Feeder untuk diproses lebih lanjut. Feeder akan memindahkan batubara ke dalam

Pulverizer pada suatu nilai laju (ton per hour) yang tetap yang ditentukan oleh operator. Di

dalam Pulverizer, batubara yang berukuran besar itu akan digiling (grind) hingga menjadi

halus. Penggilingan mencapai spesifik 200 butir batubara halus dalam 1 inchi (melewati 200-

mesh screen). Batubara yang telah hancur inilah yang akan dibakar didalam burner.

2. Siklus Udara primer

Primary Air ( udara primer) disuplai ke dalam Pulverizer melalui Primary Air

Fans.Primary Air pun melewati pemanas udara dan digunakan untuk memindahkan batubara

dari Pulverizer menuju Burner. Selain itu, Primary Air pun digunakan untuk mengeringkan

batubara agar terjadi pembakaran yang baik dan mensirkulasikan batubara didalam

Pulverizer. Untuk menjaga temperatur keluaran dari Pulverizer. Primary Air yang memiliki

temperatur yang. rendah akan dicampurkan dengan primary air yang lebih panas disuplai ke

Pulverizer untuk digunakan didalamnya.

3. Siklus Udara Sekunder

Secondary Air ( udara sekunder) disuplay ke Burner melalui Windbox dengan

menggunakan Forced Draft Fan (FD Fan). Menurut Babcock & Wilcox, Windbox adalah

suatu ruangan berukuran besar yang mendistribusikan udara untuk Burner dan berada

melingkupi seluruh bagian burner.




4. Siklus Gas Buang

Di dalam Burner, batubara akan dibakar sehingga dihasilkan gas panas. Gas ini akan

ditarik oleh Induced Draft Fan (ID Fan) untuk memasuki Boiler. Ketika gas ini melewati

Primary dan Secondary Superheater, Reheater dan Economizer yang ada didalam Boiler, gas

ini akan mentranfer panas yang dimilikinya baik pada uap maupun air yang ada di dalam

tabung. Setelah keluar dari Boiler, pertukaran panas akan kembali terjadi pada tri-sector Air

Heater, gas yang keluar akan didinginkan dengan menukarkan panasnya dengan primary dan

secondary air.

Setelah gas bertukar kalor di air heater, gas akan dialirkan ke dalam Electrostatic

Precipitator(ESP). Di dalam ESP, partikel debu ataupun abu yang masih tercampur dengan

gas akan dipisahkan sehingga gas yang akan masuk ke dalam sistem Flue Gas

Desulpurization (FGD) adalah gas yang bersih dari partikel-partikel abu sisa pembakaran.

Didalam FGD, zat SO2 yang masih terkadung didalam gas hasil pembakaran batubara akan

dihilangkan. Setelah SO2 dihilangkan, gas yang telah bersih dari SO2 akan dibuang ke udara

melalui cerobong.

5. Siklus Uap dan Air

Siklus air dan uap dimulai dari pengambilan air laut dengan menggunakan pompa air

laut ( Sea Water Pump/Desal Pump ). Proses pertama pengolahan air adalah dengan disaring

terlebih dahulu untuk menghilangkan kotoran – kotoran atau sampah yang berukuran cukup

besar. Setelah itu air diolah di chlorination plant untuk membuat mabuk biota – biota laut

yang ada di air laut, sehingga biota laut tidak membuat sarang atau berkembang biak di tube

condenser dan pipa line CWP.

Setelah dari chlorination plant air menuju ke desalination plant. Di desalination plant

ini air laut diolah untuk menghilangkan kadar garam dari air laut. Desalination plant di

PLTU Tanjung Jati B menggunakan Sistem Reverse Osmosis. Prinsip dari reverse osmosis




dengan memberikan tekanan larutan dengan kadar garam tinggi (concentrated solution)

supaya terjadi aliran molekul air yang menuju larutan dengan kadar garam rendah (dilute

solution). Pada proses ini molekul garam tidak dapat menembus membrane semipermeable,

sehingga yang terjadi hanyalah aliran molekul air saja. Melalui proses ini, akan diperoleh air

tawar yang dihasilkan dari larutan berkadar garam tinggi

Setelah menjadi air tawar, kemudian dipompakan untuk mengisi tangki Make Up

Water Tank. Dari Make Up Water Tank air dipompakan lagi menuju Destillate Polisher

untuk diubah menjadi air murni dengan cara meninjeksikan resin anion dan kation, lalu air

murni tersebut ditampung di Demin Water Tank. Air pada Demin Water Tank digunakan

untuk air penambah pada Kondesor. Penambahan air di Kondensor dilakukan secara otomatis

berdasarkan level Hot Well Condenser. Air dari kondeser kemudian dipompakan Condensat

Electric Pump (CEP) untuk dipanaskan dengan menggunakan uap extraction steam.

Setelah melalui pemanas pada LP Heater, air tersebut menuju Deaerator, Deaerator

berfungsi untuk memisahkan oksigen dari air karena oksigen dapat menyebabkan korosi pada

pipa-pipa. Air dari Deaerator kemudian dipompakan oleh Boiler Feed Pump menuju High

Preasure Heater untuk dipanaskan lagi menggunakan uap extraction steam. Setelah melewati

HP Heater air akan memasuki Economizer. Di dalam Economizer, air ini akan dinaikkan

temperaturnya dengan menggunakan kalor yang berasal dari gas hasil pembakaran batubara.

Setelah melalui proses Economizer, air akan dikeluarkan melalui Economizer Outlet Header,

lalu air akan dipompa agar masuk ke dalam Steam Drum.

Air masuk ke dalam Steam Drum melalui kedua bagian ujung dari Steam Drum, ujung

depan dan ujung belakang, lalu di distribusikan di sepanjang Steam Drum. Air yang masuk ke

dalam Steam Drum ini akan bercampur dengan air panas yang telah ada di didalam Steam

Drum sebelumnya. Campuran air ini akan disebut Boiler Water. Boiler Water akan turun dari

Steam Drum melalui Downcomers dan disirkulasikan dengan melalui Furnace Wall, dinding




dari tungku pembakaran. Boiler water yang turun akan dimasukan dan dipanaskan di dalam

Furnace Wall. Boiler akan mendidih sehingga bagian air yang panas dan menjadi uap akan

naik dan meninggalkan Furnace Wall, sedangkan yang masih berupa air akan kembali ke

dalam Steam Drum. Siklus tersebut disebut sebagai siklus natural.

Didalam Steam Drum, uap akan dipisahkan dari air dengan menggunakan Cyclone

Separator dan Srubber. Uap kering akan mengalir keluar dari pipa yang ada di bagian atap

Steam Drum dan masuk ke dalam Primary Superheater Inlet. Uap air akan mengalir melalui

Primary Superheater dan akan keluar melalui outlet header, lalu uap akan melewati pipa

penghubung yang dilengkapi dengan Spray Attemperator. Setelah itu uap akan melewati

superheater yang berbentuk suatu lempengan yang sangat lebar yang berada pada bagian

puncak Furnace. Tahap kedua dari Superheater (Attemperator) akan ada diantara Platen

Superheater dan Secondary Superheater. Uap akan memasuki bagian Input Secondary

Superheater dan mengalir memaluinya sampai ke outlet header dan digunakan untuk

memutar High Preasure Turbin (HP Turbin).

Uap yang kembali dari turbin tekanan tinggi akan melewati reheat attemperator yang

berada dipipa inlet menuju reheater. Setelah itu, uap akan mengalir melalui reheater hingga

mencapai outlet header. Uap panas yang dihasilkan dari proses pemanasan ulang akan

melewati salah satu oulet header dan masuk digunakan untuk memutar IP Turbin kemudian

masuk ke LP Turbin. Setelah uap melewati LP Turbin didinginkan di Kondenser untuk

menjadi air kembali dan ditambahkan air penambah .




A. Proses Produksi Listrik

Pembangkit listrik merupakan sebuah pengubah energi. Pembakaran bahan bakar,

merupakan proses perubahan energi panas yang mengubah air menjadi uap pada suhu dan

temperatur yang sangat tinggi. Uap bertekanan 175 bar dan temperatur 541oC dari boiler

dialirkan melalui pipa tekanan tinggi ke turbin multi tingkat. Energi panas dan kinetic yang

tersimpan di dalam uap bergerak untuk memutar Turbin, mengubah energi panas menjadi

energi mekanik. Generator dihubungkan ke poros Turbin dimana energi listrik dibangkitkan.

Setiap tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari generator sebesar 719 MW.

Generator menghasilkan arus dengan 22800 volt dari konduktor dan sebuah sirkuit

pemutus arus menuju generator transformer disini tegangan dinaikkan sebesar 500KV. Dari

transformer energi listrik dialirkan ke dalam jaringan terintegrasi Jawa Madura Bali milik

PLN

B. BAGIAN – BAGIAN UTAMA PLTU TANJUNG JATI B

1. BOILER

Salah satu peralatan yang sangat penting pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU)

adalah Boiler atau yang biasa di sebut ketel uap. Alat ini merupakan alat penukar kalor

dimana panas yang dihasilkan pada proses pembakaran bahan bakar dirubah menjadi energi

potensial yang berupa uap. Uap mempunyai tekanan dan temperatur tinggi inilah yang

digunakan untuk memutar Turbin Uap.Energi panas diperoleh dari pembakaran bahan bakar.

Bahan bakar utama di PLTU Tanjung Jati B adalah batubara. Untuk memasukkan bahan

bakar ke ruang bakar tiap unit telah dilengkapi alat pembakar.




Jenis Boiler unit 1 dan 2 pada PLTU Tanjung Jati B Jepara adalah Parameter

subcritical, satu furnace, pembuangan kerak padat, menggunakan kerangka baja. Dinding

ruang bakar ketel terbuat dari pipa pipa air dan pipa penguapan sedang bagian luarnya

dibungkus dengan isolasi tahan panas. Pada saat air pengisiakan masuk ke dalam ketel, air

pengisi terlebih dahulu masuk ke economizer untuk ditingkatkan temperaturnya guna

mempercepat proses penguapan dan mencegah terjadinya thermal stress.

Alat pemanas uap lanjut dipasang di atas ruang bakar ketel. Diantara primary

superheater dan secondary superheater dipasang suatu alat yang disebut desuperheater yang

berguna seabagi tempat pending uap dengan air pancar yang tujuannya adalah agar

temperature uap yang keluar dari ketel uap diatur tetap konstan.

2. TURBIN

Sebuah turbin terdiri dari serangkaian sudu – sudu berputar, mengubah energi

Termal (panas) menjadi energi mekanik. Tiap turbin mempunyai rotor yang tertutup di dalam

casing.

Turbin berputar menggunakan dua set blade/sudu-sudu . Satu set terpasang tetap di

casing bagian luar dari turbin dan mengarahkan aliran dari uap. Yang lainnya terpasang di

rotor dan memutar rotor dengan cara memanfaatkan energi dari uap yang bergerak cepat .

Turbin di PLTU TJB terdiri dari tiga tingkat : Sebuah turbin tekanan tinggi, Turbin tekanan

menengah , dan Turbin tekanan rendah.

Sebuah tingkatan turbin menyumbang daya keluaran total dari generator sebesar 719

MW.

3. KONDENSOR

Sebuah kondensor pada dasarnya adalah sebuah alat berisi 34074 buah pipa kecil




titanium . Uap yang sudah digunakan dari turbin memasuki kondensor dan mengalami kontak

dengan permukaan luar pipa kecil yang dngin. Air dari sistem pendingin mengalir melalui

pipa – pipa tersebut . dari perbedaan suhu anara uap yang terpakai (kira – kira 40 derajat

celsius) dan air pendingin ( 29 derajat celsius ) menghasilkan kondensasi.

4. GENERATOR

Turbin dihubungkan langsung dengan rotor generator dan berputar pada 3000 putaran

per menit. Di dalam casing generator terdapat ribuan kawat penghantar tembaga yang

terpasang dalam sebuah gulungan yang di sebut stator. Di dalam gulungan stator terdapat

sebuah rotor . saat rotor berputar, kutub magnetiknya memotong sebuah kumparan kawat

penghantar, yang menghasilkan arus berlanjut yang bervariasi. Hasilnya adalah arus bolak –

balik ( AC ) yang dihasilkan oleh semua pembangkit listrik.

C. TUJUAN SURVEY LAPANGAN

1. Mengetahui dan memahami proses pembangkitan energi listrik di PLTU Tanjung Jati B

2. Memperdalam ilmu yang telah diperoleh pada waktu kuliah dengan melakukan

pengamatan atau observasi langsung

3. Mengetahui tentang tema survei lapangan : “ Cara pengoperasian boiler di PLTU

Tanjung Jati B unit 1 dan 2 ”

4. Mengetahui tentang garis besar proses terbentuknya listrik pada pembangkit PLTU

tanjung jati B unit 1 dan 2, dengan terjun ke lapangan.

5. Mengetahui spesifikasi boiler unit 1 dan 2

6. Mengetahui bagian – bagian boiler

7. Mengetahui Prinsip kerja komponen - komponen boiler

8. Memahami cara – cara dan tahapan dalam start up dan shutdown di dalam pengoperasian




boiler

9. Mengetahui tentang masalah – masalah yang terjadi saat pengoperasian boiler

10. Mengetahui cara mengatasi masalah – masalah saat pengoperasian boiler



Documents

tugas PLTU tjb