Download pdf - VAKUM KONDENSOR RENDAH.docx

8/9/2019 VAKUM KONDENSOR RENDAH.docx

1/13

VAKUM KONDENSOR RENDAH

Kondensor merupakan salah satu peralatan penting dalamsebuah proses dipower plantkhususnya pada sistem PLTU.

Kondensor ini parameter kerjanya dipantau berdasarkanmemiliki nilai vakum atau pressure yang dihasilkan[1]. Nilaivakum kondensor ini akan mempengaruhi bagaimanakinerja steam turbinebekerja. Pengaruh vakum kondensorpada sistem PLTU ada paling tidak ada duahal.Pertama meningkatkan beban turbin uap. akumkondensor akan mempengaruhi tinggi rendah beban yangdihasilkan oleh turbin uap. !pabila vakum tinggi dengan

jumlah energi masuk turbin yang sama akan di dapat beban

yang lebih tinggi. Kedua" meningkatkan e#siensipembangkitan. $%siensi yang dihasilkan akan berhubungandengan energi yang dibangkitkan. &emakin tinggi energiyang dibangkitkan e%siensi juga akan naik.

&ebelum membahas lebih lanjut perlu diketahui beberapahal mengenai vakum kondensor pada po'er plant( pembangkir listrik ) khususnya pada PLTU atau PLT*U.+ondenser pada po'er plant ber,ungsi mengkondensasikanuap hasil pembuangan ekstraksi turbin menjadi air. Proses

ini dilakukan pada kondisi pressure kondensor di ba'ah 1atm ( vakum ). Perlu diketahui bah'a pada systemkondensor di po'er plant terdapat alat bantu va-uumsystem ( sistem vakum ) yang biasanya berupa Liuid /inga-uum Pump ataupun &team 0et !ir $je-tor. Perlu diketahui

juga bah'asannya vakum kondensor terbentuk oleh prosesdi kondensasi steam di kondensor dan bukan oleh peralatanbantu va-uum system ( va-uum pump atau steam eje-tor ).ungsi va-uum pump atau steam eje-tor ini adalahmengekstrak atau membuang udara atau gas2gas lainnya di

dalam kondensor dan membuangnya ke atmos,er ( menjagavakum ). &ystem alat bantu sistem vakum ini juga ber,ungsisebagai pembuat vakum saat start unit turbin uap. &etelahnormal operasi dan terdapat steam yang masuk ke turbinmaka proses vakum kondensor diambil alih oleh proseskondensasi steam menjadi air ( air kondensat ).
https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftn1https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftn1


2/13

3i PLT*U *rati yang mengoperasikan pembangkit PLTU inijuga mengalami kenaikan dan penurunan vakum kondensorini. Permasalahan vakum kondensor yang rendah ini mun-ulsetiap tahun" dan ini bisa diprediksi kapan datangnya" akantetapi mengatasinya yang sulit dilakukan. Pada bulan4ktober sampai bulan 3esember vakum kondensor-enderung rendah" dan ini akan terjadi lagi pada bulan5aret sampai dengan bulan !pril. Pada dasarnya adabeberapa hal yang dapat menyebabkan penurunan nilaivakum kondensor" sebagian bisa diatasi dan sebagianlainnya sulit di atasi. !dapun yang sulit di atasi ini karenaberkaitan dengan ,aktor alam.

3iantara beberapa hal yang menyebabkan penurunan vakum

kondensor ini adalah sebagai berikut 6

+ooling 7ater &ystem

&istem air pendingin dalam sistem PLTU memegang perananpenting dalam proses kondensasi steammenjadi condensatewater. akum -ondensor ini sebenarnya terbentuk karenaperbedaandensityantara steamdan condensate water. 8alini terjadi karena adanya proses kondensasi yang terjadi dikondensor. &ehingga semakin -epat suatu kondensor inimelakukan proses kondensasi merubah steampembuangan

dari Low Pressure Turbinemenjadicondensate water( airkondesat ) maka tingkat vakum kondensor akan semakintinggi[9].


3/13

*ambar Proses kondensasi di kondensor

&umber 6 Troubleshooting steam sur,a-e -ondensers:Progressive Thermal $ngineering

!da dua parameter -ooling 'ater yang dapat mempengaruhiproses kondensasi atau tinggi rendahnya vakum kondensor"yaitu

+ooling 'ater ;o' rate

&ebagai dasar pembahasan kita lihat prinsip perpindahanpanas" dimana terdapat persamaan energy balan-e. 8al inikarena pada kondensor terjadi perpindahan panas antarasteam dan air sehingga menyebabkan steam mengalamiperubahan ,ase. !dapun persamaan tersebut adalah

< = 5+7+p>T3imana 5+7adalah jumlah -ooling 'ater ;o' rate yangmasuk ke kondensor. 3engan asumsi +pair laut tetap maka

>T akan berubah mengikuti perubahan perubahan ,lo' ratesea 'ater ( -ooling 'ater ). Ketika ;o' -ooling 'ater ratebesar ( 5+7) maka akan menyebabkan penurunan selisihtemperature -ooling 'ater inlet dan outlet kondensor ( >T ).&emakin tinggi temperature outlet -ooling 'ater makavakum kondensor akan semakin rendah[?]. 3alampengaturan ;o' -ooling 'ater kondensor ini" pengaturan


4/13

dilakukan dengan mengatur pembukaan motor valve outletkondensor. Pengaturan ini akan berdampak pada perubahanpressure inlet dan outlet kondensor" ke-epatan aliran-ooling 'ater pada tube kondensor" dan -ooling 'ater ;o'rate ke kondensor. @erikut kami sajikan gra%k perbandingan-ooling 'ater ;o' rate dan pressure kondensor

Pressure+ondenser s +ooling 7ater lo' /ate

&umber 6 Anternational 0ournal 4, $ngineering /esear-h BTe-hnology

Terlihat pada gra%k perbandingan -ooling 'ater ;o' ratedan pressure kondensor" terlihat bah'a semakin besar ;o'rate -ooling 'ater menyebabkan pressure kondensorsemakin rendah ( kondensor semakin vakum )" hal inidikarenakan proses kondensasi akan berlangsung lebih-epat.

+ooling 'ater temperature

Temperature -ooling 'ater ( sea 'ater ) juga akanmempengaruhi pressure kondensor ( vakum kondensor).!kan tetapi temperature -ooling 'ater ini kita tidak memilikikemampuan untuk mengaturnya. Temperature -ooling 'ater


5/13

ini akan berubah bergantung iklim dan lokasi dimana sebuahpembangkit itu berada. Temperature -ooling 'ater jugasangat berpengaruh terhadap pressure atau vakumkondensor" dan pengaruhnya ini sangat signi%kan.

&ebagaimana ;o' -ooling 'ater" temperature -ooling 'aterini akan berpengaruh pada ke-epatan suatu steamberkondensasi. &emakin rendah temperature" steam eChaustLP Turbine akan lebih -epat terkondesasi sehingga pressurekondenor akan rendah ( vakum tinggi ). @erikut gra%kpengaruh temperature -ooling 'ater terhadap pressurekondensor ( dari sebuah journal international )

Perbandingan Pressure Kondensor dan Temperature +ooling 7ater

&umber 6 +ombine +y-le *as and &team Po'er Plant: /oh,Kehlho,er

3ari gra%k dapat kita lihat bah'asannya perbedaantemperature -ooling 'ater ( dengan perbandingan ;o' ratesteam eChaust LP turbine dan ;o' rate -ooling 'ater


6/13

konstan ) sangat signi%kan terhadap perubahan vakumkondensor ( pressure kondensor ).

Anilah yang terjadi di PLT*U *rati" yaitu pada 'aktu2'aktu( bulan tertentu ) pressure kondensor -enderung tinggi( vakum rendah ). 8al ini akan berimbas pada e%siensi danbeban steam turbine yang dihasilkan. @erikut adalah variasitemperature -ooling 'ater masuk ke kondensor pada tahun9D1?

*ra%ktemperature air laut bulanan selama 9D1?

*ra%k di atas merupakan gra%k temperature -ooling 'aterinlet ( sea 'ater ) yang masuk ke kondensor. !pabila kitalihat bah'a temperature -ooling 'ater ( air laut ) padabulan 4ktober s.d 3esember dan pada mulai pertengahanakhir bulan ebruari sampai pada bulan !pril pertengahan5ei akan mengalami kenaikan dan pada akhir 5ei akanmengalami penurunan sampai bulan !gustus dan&eptember. Ani gambaran pro%l temperature sea 'ater padatahun 9D1?" akan tetapi aktual setiap tahun akan berubahtergantung pada iklim 'ilayah tersebut" 'alupun tren setiapbulannya hampir sama. &ehingga apabila melihat gra%k diatas maka vakum kondensor akan bagus dan tinggi pada


7/13

bulan agustus dan &eptember dan akan turun pada range4ktober s.d 3esember serta pada bulan 5ei.

Non +ondensable *asses in +ondensor

!danya Non +ondensable *asses ( gas2gas yang tidak dapatterkondensasi ) dapat menyebabkan penurunan tingkatkevakuman. Non +ondensable gasses ini bisa merupakangasses dari luar yang masuk ke kondensor ( air lekage )" halini karena kondesor di desain memiliki tekanan di ba'ahatmos,er maka akan mungkin ada udara dari luar akanmasuk ke kondensor. &elain itu penyebab dari non-ondensable gasses ini juga berasal dari gas2gas yangmengalami leakage pada sistem PLTU atau PLT*U yangterba'a oleh steam ke kondensor ( air in steam ) atau juga

dari penguraian ( 'ater ) air menjadi gas oksigen dan gashidrogen. &ehingga gas2gas yang tidak dapat terkondensasitersebut harus dikeluarkan dari kondensor.

Kenapa *as2gas yang tidak dapat terkondensasi tersebutharus dikeluarkan atau dibuang dari kondensor.

2 *as2gas tersebut akan menyebabkan kenaikanpressure kondensor" dan kenaikan pressure ini akanmenyebabkan penurunan daya mampu yang dihasilkan oleh

turbin uap dan menurunakan e%ensi pengoperasian turbinuap. !dapun beberapa tempat yang dapat menjadi sumbergas leakage sebagian seperti pada gambar di ba'ah.


8/13

!ir LeakagePoints


2 *as2gas tersebut akan menyelimuti permukaan luartube2tube kondensor" hal ini akan menyebabkanberkurangnya ke-epatan trans,er panas antara uap ( steam )

dengan -ooling 'ater ( sea 'ater). &ehingga ketikake-epatan trans,er panas berkurang hal ini akanmenyebabkan peningkatan pressure kondensor.


9/13

$Ee-t 4,!ir An &team &pa-e


2 Korosi, pada line2line kondensat" hal ini karenaadanya kandungan gas oksigen dalam kondensor. &ehinggauntuk mempertahankan usia peralatan maka oksigentersebut harus dibuang.

&alah satu alat yang digunakan sebagai alat bantu untukmenghilangkan non -ondensable gasses ini adalah !ir/emoval $uipment seperti &team 0et !ir $je-tor ( &0!$ )atau Liuid /ing a-uum Pump. &team 0et !ir $je-tor inimenggunakan steam ( uap ) tekanan tinggi untuk

mengeluarkan gas2gas yang tidak terkondensasi tersebutdari dalam kondensor sebagaimana jet pump. !dapun Liuid/ing a-uum Pump sebagaimana yang digunakan di PLT*U*rati menggunakan air ( 'ater ) untuk menekan danmenangkap gas2gas yang tidak terkondensasi danmengelurkannya ke atmos,er. &e-ara *aris besar kerja dari!ir /emoval $uipment ini harus dapat bekerja dalam dua


10/13

mode yaitu 8ogging dan 8olding. Kinerja !ir /emoval$uipment ( a-uum $uipment ) juga menentukan prosesholding pada vakum kondensor" hal ini karena apabilakinerja !ir removal $uipment rendah maka aka nadasebagian non -ondensable gasses yang tidak terbuang keatmos,er dan ini akan mempengaruhi tingkat kevakumankondensor.

[1]Ada Beda pemakaian penggunaannya, ada yang menggunakan vakum kondensor dan

ada yang menggunakan pressure kondesor.

[2]Ketika vakum kondensor tinggi ini berarti tekanan kondensor rendah.

[3]Dengan catatan tidak ada perubahan oad turbine uap ! "umah energi masuk turbin

tetap # dan temperature cooing $ater inet kondensor tetap.

%er"adi &ouing pada Kondensor

Adanya 'ouing ataupun endapan yang mengotori tube(tube kondensor sangat

mungkin ter"adi. )a ini karena cooing $ater condenser, sebagaimana di *+%-

rati sumber air(nya adaah berasa dari sea $ater ! air aut # sehingga akan banyak

terdapat endapan dan kotoran(kotoran yang ikut masuk dan sebagian mengendap

pada permukaan tube(tube dan pada bagian kondensor ainnya. &ouing yang ter"adi

pada kondensor dapat dikategorikan men"adi beberapa tipe. &ouing karena

icrobioogi, scae, deposit, korosi dan kotoran yang menyumbat tube kondensor.

&ouing yang ter"adi pada kondensor ini akan menyebabkan penurunan kiner"a

kondensor. +a"u perpindahan panas yang ter"adi pada kondensor akan berkurang

sehingga a"u proses kondensasi steam men"adi condensate waterpun akan turun.

*encegahan 'ouing kondensor sangatah penting karena secara natura kondensor

akan memiiki kecenderungan ter"adi 'ouing, ha ini karena cooing $ater yang

digunakan yaitu air aut yang banyak terdapat endapan dan kotoran(kotoran

ainnya.

/ehingga secara garis besar kendaa vakum rendah pada kondensor dapat ter"adi

karena beberapa ha diba$ah ini

1. Cooling Water Flow rate dan inlet temperature

2. Air Leakage sehingga non condensable gasses akan terkumpul di

kondensor

. Fouling pada permukaan tube dan bagian kondensor lainnya. Adanya

!ouling ini akan mempengaruhi "ow rate dan kecepatan serta

pressure drop di kondensor.
https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref1https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref2https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref3https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref1https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref2https://aabdulqodir.wordpress.com/2014/01/15/540/#_ftnref3


11/13

#. $iner%a &acuum '(uipment ) Air *emo+al '(uipment ,- dan mungkin

halhal lain yang tidak saya sebutkan.

-saha mempertahankan 0akum atau *ressure Kondensor.

-ntuk men"aga esiensi proses pada po$er pant, maka peru ada usaha untuk

men"aga agar kondensor tetap beker"a optima, diantara usaha yang dapat kita

akukan diantaranya yaitu

eakukan Back$ash Kondensor

Back$ash Kondensor merupakan saah satu cara yang digunakan untuk

mempertahankan per'orma kondensor. Di *+%- rati saah satu usaha dan yang

paing sering diakukan ya back$ash kondensor ini. Ahamduiah dengan rutin

diakukan per'orma kondensor seau ter"aga.

Apa sih Back$ash kondensor itu Apa ya Back$ash kondensor merupakan

saah satu usaha untuk men"aga per'orma kondensor dengan cara membaik arah

airan kondensor. %u"uannya apa ya %u"uannya yaitu untuk membuang kotoran2

yang masuk ke daam $ater bo inet kondensor dan menghaangi ! meakukan

pugging # tube kondensor sisi inet.

4eaning %ube(tube Kondensor

%ube(tube kondensor sangat mungkin ter"adi endapan di permukaannya, sehingga

peru diakukan ceaning. 4eaning kondensor ini dapat diakukan daam dua

metode, yaitu secara onine dimana diakukan ketika unit turbin uap daam keadaan

norma operasi dan o5ine ketika turbin uap daam keadaan stand by.

-ntuk ceaning tube daam keadaan onine ini sebenarnya sangat penting karenadengan ha ini per'orma kndensor akan tetap seau ter"aga. 4eaning tube secara

onine dapat diaksanakan dengan cara menggunakan boa %approge yang di *+%-

rati sering disebutBa 4eaning Kondensor. ambar diba$ah saah satu sistem Ba

4eaning tetapi bukan di *+%- rati.


12/13

*rinsip Ba 4eaning Kondensor

Daam system Ba 4ening ini, 'ungsinya adaah untuk membersihkan permukaan

tube(tube kondensor. /istem Ba 4eaning menggunakan Boa ! %approge # sebagai

aat untuk membersihkan tube kondensor. Boa ini akan diikutkan airan pada

kondensor, masuk di $ater bo inet kondensor ikut airan kondensor dan keuar di

$ater bo outet kondensor kemudian boa(boa tersebut ditangkap oeh 4atcher

dan diarahkan ke ba coector. -ntuk ebih "easnya ke sini a"a ya

/eain dengan metode Ba 4eaning, cara onine "uga dapat diakukan secara

manua, ha ini mengingat bah$a kondensor memiiki 2 sisi. /ehingga cara manua

ini diakukan dengan mengoperasikan kondensor satu sisi dimana satu sisidibersihkan secara manua saat turbine uap norma operasi. Karena hanya

beroperasi satu sisi, maka beban turbin uap pun tidak boe maksima, seharusnya

beban turbin uap 67 8 oad maksima /%. akan tetapi terkadang karena e'ek 'ouing

pada permukaan tube, maka kebanyakan beban akan dibuat kurang dari 67 8 oad

turbin uap. Apabia di *+%- rati apabia proses manua secara onine, *+%- rati

beroperasi 4ombine 4yce dengan 1 )9/ dan 1 turbine uap. /ehingga beban

turbin uap : 33,3 8 +oad maksima. *roses manua ceaning ini "uga diakukan

ketika unit daam keadaan /tand By ataupun ketika ada kegiatan ;nspeksi.

Diharapkan dengan adanya ceaning kondesor ini per'orma kondensor meningkat

sehingga heat rate system men"adi ebih baik ! semakin keci #.

4ek Air +eakage Kondensor.

/eain cara di atas pengecekan air eak di kondensor "uga peru diakukan. Air

eakage test pada kondensor bisa diakukan dengan berbagai cara, diantaranya

yaitu pengu"ian dengan gas tracer seperti dengan menggunakan gas heium atau

haogen. /eain itu "uga bisa diakukan air eakage test secara utrasonic ataupun

secara thermograph, seain itu test eak dengan air merupakan saah satu yang


13/13

paing murah dan banyak diakukan. *eru diketahui "uga bah$asanya *+%- rati

memiiki peraatan khusus untuk test eak pada tube baik itu kondensor maupun

heat trans'er e