Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN-BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
PEREKA YASAAN KETEL UAP UTI LIT AS PABRIK ELEMEN BAKAR NUKLIR TIPE PWR 1000 MWe Sandi Parapak
PRPN - SATAN, Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang
Selatan, 15310
ABSTRAK PEREKA YASAAN KETEL UAP UTILITAS PABRIK ELEMEN BAKAR NUKLIR T1PE PWR 1000 MWe. Telah direncanakan sistem ketel uap yang terdiri dari tiga komponen utama da/am rangka untuk memproduksi uap yang dibutuhkan untuk pemanasan Pabrik Elemen Bakar Nuklir PL TN-PWR1 000 Mwe Komponen utama tersebut terdiri dari sistem air umpan, sistem uap, dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan terdiri dari sistem air penambah dan sistem air kondensat, sedangkan sistem uap terdiri dari sistem pembangkit uap dan distribusi uap ke fasilitas pabrik, sementara sistem bahan bakar terdiri dari sistem burner dan sistem pembakaran. Semua sistem didukung oleh tangkitangki utama dan pompa distribusi air maupun uap. Uap yang dihasilkan digunakan untuk pemanasan fluida pada perala tan R-0101, HE-0101 dan HE-0102. Laju produksi uap yang dibutuhkan sebesar 612,43 kg/jam dengan temperatur 132°C, tekanan 2, 1 bar. Perencanaan produksi uap dimulai dari analisis keseimbangan produksi uap dan air umpan, energi panas yang dibutuhkan untuk pembangkitan uap, dan jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk pembakaran. Hasil analisis untuk kebutuhan air umpan 638 kg/jam, kebutuhan energi panas untuk pembangkitan 418,85 KLtv, kebutuhan bahan bakar ada/ah 12,8 gallon/jam dan untuk kebutuhan energi panas superheater ada/ah 40 KW Kata kunci: air umpan, bahan bakar, uap, ketel uap, pabrik elemen bakar nuklir
ABSTRACT SCHEMING OF STEAM BOILER SYSTEM FOR NUCLEAR FUEL ELEMENT PLANT PWR 1000 MWe TYPE. Boiler design has been planned consisting of three major components in order to produce the steam needed for heating Nuclear Fuel Element Plant PWR1000 MWe NPP. The main components consist of a feedwater system, steam systems and fuel systems . Feedwater system consists of make up water system and condensate return system, while the steam system consists of steam generator and steam distribution to manufacturing facilities. Fuel system consists of burner system and combustion system . All systems are supported by the main tanks and pump water or steam distribution. The resulting steam iare used for heating the fluid in the apparatus R 0101 , HE - 0101 and HE - 0102 . Steam production rate required is 612.43 kg/hour, temperature of 132°C, pressure of 2.1 bar. Steam production planning starts from the analysis of the balance of the production of steam and feed water, heat energy required for steam generation, and the amount of fuel required for combustion. Results of analysis for the feed water is 638 kg/hour, the energy needed for heating is 418,85 KLtv, fuel consumed is 12,8 gallon/hour and the heat energy requirement of superheater is 40 KW Keywords: feedwater, fuel, steam, steam boiler, nuclear fuel element plant.
- 66-
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
1.
Perangkat Nuklir
PENDAHULUAN Instalasi tenaga uap dikenal dengan sebutan ketel uap yang berfungsi sebagai
sarana untuk mengubah air menjadi uap bertekanan. disebut
dengan
nama boiler
menguapkan,sehingga mengkonversikan
berasal
Ketel uap dalam bahasa inggris
dari kata boil yang
berarti
mendidihkan
atau
boiler dapat diartikan sebagai alat pembentukan uap yang mampu
energi kimia dari bahan bakar padat, bahan bakar cair, maupun bahan
bakar gas yang menjadi energi panas [1]. Energi kalor yang dibangkitkan dalam ketel uap (steam boiler)
memiliki
nilai tekanan,
temperatur,
dan laju aliran yang menentukan
pemanfaatan uap yang akan digunakan. Berdasarkan ketiga hal tersebut sistem ketel uap mengenal keadaan tekanan temperatur rendah , dan tekanan-temperatur
tinggi, dengan
perbedaan itu pemanfaatan uap yang keluar dari ketel uap dimanfaatkan proses untuk memanaskan
cairan dan menjalankan
dalam suatu
suatu mesin, atau membangkitkan
energi listrik dengan merubah energi kalor menjadi energi mekanik kemudian memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik. Sistem ketel uap terdiri dari sistem air umpan, sistem uap, dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan uap. Berbagai kran (valve) disediakan
untuk keperluan perawatan
dan perbaikan dari
sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan sebagai bentuk pemeliharaan untuk mencegah terjadi kerusakan dari sistem uap. Sistem uap mengumpulkan
dan mengontrol
produksi uap dalam ketel uap. Uap dialirkan melalui sistem perpipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan uap diatur menggunakan alat pemantau tekanan. untuk menyediakan yang diperlukan
valve dan dipantau dengan
Sistem bahan bakar adalah semua perlatan yang digunakan
bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan
pada sistem bahan bakar tergantung
pada jenis bahan bakar yang
digunakan pad a sistem itu sendiri. Secara umum ketel uap dibagi kedalam dua jenis yaitu : a. Ketel pipa api Pada ketel, gas panas melewati pipa-pipa dan air umpan boiler ada didalam shell untuk dirubah steam
yang
menjadi steam. ketel pipa api biasanya digunakan relatif
kecil dengan
tekanan
uap rendah
sampai
untuk kapasitas sedang.
Sebagai
pedoman, ketel pipa api kompetitif untuk kecepatan uap sampai 12.000 kg/jam dengan tekanan sampai 18 kg/cm2. ketel pipa api dapat menggunakan bakar, gas atau bahan
bakar
padat dalam operasinya.
sebagian besar ketel pipa api dikonstruksi
bahan bakar minyak
Untuk alasan ekonomis,
sebagai paket boiler (dirakit oleh pabrik)
- 67 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
untuk semua bahan bakar. Gambar 1a, 1b dan 1c menunjukkan sistem kerja ketel uap pipa api 2 pass dan 3 pass [2].
{.)
J
Cerobong
&rner
...•
- _~._-------_._...
Gambar 1a. Ketel uap pipa api 2 pass [2]
Gambar 1b. Ketel uap pipa api 3 pass [2]
b. Ketel pipa air Pada ketel pipa air proses
pengapian
terjadi diluar pipa, kemudian
panas yang
dihasilkan memanaskan
pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan
terlebih
economizer,
dahulu melalui
dikumpulkan melalui
kemudian uap yang dihasilkan
di dalam sebuah tangki uap. Sampai tekanan
tahap
secondary
superheater
sekunder
dan
terlebih
dahulu
dan temperatur
sesuai,
superheater
primer
baru uap dilepaskan ke pipa utama distribusi. Didalam pipa air, air yang mengalir harus dikondisikan terhadap mineral atau kandungan lainnya yang larut di dalam air tesebut. Hal ini merupakan faktor utama yang harus diperhatikan terhadap tipe ini. Gambar 2 menunjukkan sistem kerja ketel uap pipa air [2].
Ruang Bakar
Pipa Air
Gambar 2. Ketel uap pipa air [2]
- 68 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- SATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Serkaitan dengan tujuan perekayasaan ini, maka sistem ketel uap yang direncanakan adalah sistem ketel uap yang dapat memproduksi
uap sebesar 612,43 kg/jam, temperatur
132°C dan tekanan 2,1 bar [3].
2.
DASAR TEORI Uap yang dihasilkan
dari sistem ketel uap merupakan
gas yang timbul akibat
perubahan fase cairan menjadi uap atau gas melalui cara pendidihan yang memerlukan sejumlah energi dalam pembentukannya. pergerakan moleku-molekul berubah
menjadi
Zat cair yang dipanaskan akan mengakibatkan
menjadi cepat, sehingga melepas diri dari lingkungannya dan
uap. Air yang berdekatan
dengan
bidang pemanas
akan memiliki
temperatur yang lebih tinggi (be rat jenis yang lebih rendah) dibandingkan dengan air yang bertemperatur
rendah, sehingga air yang bertemperatur
dan air yang bertemperatur menerus (sirkulasi) dimanfaatkan
untuk
tinggi akan naik kepermukaan
rendah akan turun. Peristiwa ini akan terjadi secara terus
hingga berbentuk berbagai
uap. Uap yang dihasikan
keperluan
antara
lain
sebagai
oleh ketel uap dapat utilitas
suatu
daya
pembangkit tenaga listrik dan untuk keperluan industri. Dalam menentukan direncanakan
maka
sizing sistem ketel uap sesuai dengan kapasitas
perhitungan
dilakukan
dengan
perkiraan
kapasitas
uap yang air umpan,
kebutuhan panas dan kebutuhan bahan bakar.
2.1 Kebutuhan Air Umpan Kapasitas berdasarkan tangki
air
umpan
laju blowdown
yang
diperlukan
sebagai
air
pengisi
yang diperlukan dan air kondensat
air umpan serta air penambah atau makeup water.
boiler
dihitung
yang dikembalikan
ke
Ke tiga komponen air umpan
pengisi boiler tersebut ditentukan dengan menghitung : a.
Laju Blowdown Untuk menghindari masalah boiler, air harus dibuang secara berkala atau "blowdown" dari boiler untuk mengendalikan
konsentrasi padatan terlarut/TDS dan total padatan
tersuspensi dalam boiler. Slowdown dapat ditentukan dengan menghitung prosentase berdasarkan data tabel 1 dan rumus empiris [4]: Blow Down (%) = Feedwater TDS x % MakeUp Water Feedwater TDS yang diizinkan Jadi laju blowdown yang diperlukan, Qso = kapasitas uap x % blowdown, (kg/jam).
- 69 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Tabel 1. TDS air boiler yang dizinkan [5] Boiler Operating Pressure (bar)
Total Dissolved Solids(ppm)
I
2500
0- 50 psig atau 0 - 3,5 bar b.
Air Kondensat dan Air Penambah Air Kondensat adalah air yang diembunkan oleh kondensor dan ditampung di dalam tangki kondensat
yang selanjutnya disirkulasikan
kembali ke boiler. Prosentase air
kondensat ditentukan dengan kandungan silica dalam air umpan dan air penambah sebagai berikut: Dengan silica % Condensate Return, CR = 1- feedwater silica / Makeup silica [6] atau dengan conductivity: % Condensate Return, CR = 1- feedwater conductivity / Makeup conductivity [6] Jadi laju aliran kondensat, Tabel 2 menunjukkan
OCR
= % x kapasitas uap masuk kondensor, (kg/jam).
data tentang
kandungan
silica dan coduktivitas
makeup
dan
feedwater. Tabel 2. Kandungan Silica pada Makeup Water dan Feedwater Boiler [7] 265 525 (micromhos) 40(ppm) Silica20 Coductivity
Location
Untuk air penambah dapat ditentukan sebagai berikut : OMU
=
OFW - OCR
(kg/jam) [8]
Maka kapasitas air umpan yang diperlukan sebagai air pengisi boiler adalah: OFW
=
OMU
+
OCR
(kg/jam) [8]
dimana : OMU
= kapasitas air penambah, kg/jam
OCR
= kapasitas air kondensat, kg/jam
OFW
=kapasitas air umpan, kg/jam
2.2 Kebutuhan Energi Panas dan Boiler Horse Power Panas yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap sebesar 612,43 kg/jam dapat dihitung dengan formula: 01 = qu (hu - ha) (kJ/jam) [9] O2
= m x Cp x
L1.T
(kJ/jam) [10]
- 70 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN-BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Untuk Boiler Horse Power dihitung dengan formula empiris: BHP = Kilowatt /9,809 [11] dim ana : qu
= m = kapasitas produksi uap dari boiler, kg/jam
hu
= enthalpy uap (kJ/kg) pad a suhu 132 DC,tekanan 2,1 bar
ha
= enthalpy air (kJ/kg) pada suhu 132DC, tekanan 2,1 bar
Cp
= panas spesifik air pad a suhu 60°C, tekanan 1 bar
11T
= selisih temperatur uap dan air umpan pengisi boiler, DC
01
= panas yang dibutuhkan untuk penguapan, kJ/jam
O2
= panas yang dibutuhkan untuk pemanasan, kJ/jam
BHP = Boiler Horse Power 2.3 Kebutuhan Bahan Bakar Bahan bakar yang dibutuhkan
untuk memanaskan
air
dalam ketel dapat dihitung
dengan persamaan sebagai berikut : Fe = Sp (hs - hw) / BE.vHI (gallon/jam) [12] dimana : Fe = kebutuhan bahan bakar (kg/jam) Hs = enthalpy air (Btu/lb) pad a suhu 269,60oF, tekanan 41.6 psig hw = enthalpy air umpan (Btu/lb) pada suhu 140°F, tekanan 14,5 psig Sp = kapasitas produksi uap (kg/jam) BE = efisiensi boiler (%) biasanya antara 70 - 90 % VHI = Nilai pembakaran bahan bakar minyak solar = 140.000 btu/gallon [13] 2.4 Kebutuhan Energi Panas Superheater Superheater adalah komponen atau alat yang digunakan untuk menaikkan uap jenuh menjadi uap kering atau uap panas lanjut. Uap yang masuk ke superheater dari pipa header. Dari header uap masuk superheater digunakan
untuk memanaskan
dan dari suoerheater
fluida pad a HE-0102. Selanjutnya
dialirkan ke kondensor untuk dikondensasikan
berasal uap
uap dari HE-0102
menjadi air condensate. Energi panas
yang dibutuhkan untuk superheater dihitung dengan formula:
o
= m. Cp.I1T (kJ/jam) [10]
dimana : m = laju aliran uap superheated keluar superheater, kg/jam Cp = panas spesifik uap, kJ/kg. K P
= kerapatan uap, kg/m3
11T
= temperatur uap keluar superheater - temperatur uap masuk superheater, °
- 71 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN-BATAN, 14 November 2013
3.
Perangkat Nuklir
TAT A KERJA Perekayasaan
ketel uap utilitas Pabrik Elemen Bakar Nuklir Tipe PWR1000 MWe
dilakukan dengan langkah-Iangkah
sebagai berikut :
3.1 Membuat sketsa diagram alir proses sistem steam boiler seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.
~i~
~1f'f~A""
-j
.' IAII'.to,f
• ~I(;ftl~"'f
Gambar 3. Diagram alir proses sistem ketel uap 3.2 Menghitung kapasitas air umpan dan air penambah Kapasitas
air
umpan
dihitung
berdasarkan
prosentase
laju blowdown
dan
air
kondensat (return condensate), sebagai betrikut: a. Untuk prosentase blowdown : SO
= TDS Feedawater x % Make Up Water / TDS Air Boiler yang diizinkan
= 250 x 10%/2500 = 1 %, diambil 4% untuk faktor keamanan akibat losses, maka laju blowdown yang diperlukan adalah: Qso = kapasitas uap x % blowdown , (kg/jam) Qso = 612 ,43 x 4 % = 24,5 kg/jam. b. Untuk prosentase
air kondensat
dihitung
berdasarkan
kandungan
silica atau
koduktivitas air kondensat sebagai berikut:
- 72 -
Prosiding Perlemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Dengan Silica: CR = 1- 20/40 x 100 % = 50 % Dengan Coductivity : CR
=
1- 525/265 x 100 %
49,524
=
=
50 %
Jadi flow rate condensate QCR =
% x kapasitas uap keluar dari HE-0101 = 411,56 kg/jam dan
HE-0102 = 147,94 kg/jam QCR =
50 % x (411,56 + 147,94)
Maka kapasitas feedwater
279,75
air umpan (feedwater)
280 kg/jam
=
maksimum
yang tersedia
dalam tangki
adalah :
612,43 + 24,5
QFW=
=
=
638 kg/jam
Kapasitas air penambah (make up water) : QMU =
638 - 280
=
357,43 kg/jam
=
358 kg/jam
3.3 Menghitung energi panas yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap Energi panas yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap sebesar 612,43 kg/jam dihitung sebagai berikut : = qu (hs - hw) (kJ/jam)
Q1
= 612,43 (2722,854 - 554,932) kJ/jam = 1.327.700,47
kJ/jam
= m x Cp x ,0. T (kJ/jam)
Q2
= 612,43 x 4,182 (132 - 60) = 184.405,12 kJ/jam
Jadi panas yang dibutuhkan, Q = 1.327.700,47 + 184.405,12 = 1.512.105,59 kJ/jam Maka untuk boiler horse power = 1.512.105,59 kJ/jam x 0.000277 = 418,85 KW /9,809
= 42,7 3.4 Menghitung kebutuhan bahan bakar Bahan bakar yang dibutuhkan untuk memanaskan air dalam ketel adalah : Fc =
Sp
(hs- hw )/BE.VHI (gallon/jam)
= 1350,177 (1170,616
-108.01)
0,80 x 140.000 = 12,8 gallon/jam
3.5 Menghitung panas yang diperlukan pad a superheater Kapasitas uap superheated, m.
: 411, 56 kg/jam
Temperatur uap superheated, Tu : 304°C = 577 oK Panas spesifik uap, Density, p
Cp
:
2,027 kJ/kg.K
: 0,7923 kg/m3
- 73 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - SA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Q = m. Cp.~ T (kJ/jam) = 411,56
X
2,027
= 143.487,924 Pad a tabel 3 ditunjukkan Welding
Company.
X
(577- 405) kJ/jam
kJ/jam
X
0,000277
spesifikasi
Inc. series 200,2
= 39.7 KW = 40 KW
boiler yang dipilih dari produksi
Hurst Boiler &
pass, Fire Tube Boiler.
Tabel 3. Spesifikasi
Teknis
-15 In (m) Lbs/jam (kg/jam) 61 Boiler Horse Power (1,549) 40 20 56 30 25 63 66.63 68 1 134 102 In 13/16 (1,422) (1,016) (0,762) (3,403) (2,591) (0,508) (0,635) (1,6) (1,727) (0,032) (1,692) (0,6556) psi an150 up psi 48 (1,219) In (m) 140,000 BTU 23 In (0,025) (m) (0,584) 99 12 (2,514) (0,305) In 4 (m) 3 GPH -~(0,076) (0.1) (45) 1,5 (L/min) (0, 1Bottom - 0,04)30 15 -30 psi 1380 (627) fe (m2) Fireside (Sisi api) 200 (18,6)
Boiler [13] 40
- 74 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
-Rear In (m) (m) 71 Front 28 (0,711) In (1,803) 32 12 (0,305) (0,813) (0,590) 64 (1,625) Shell to floor height 23.25
3.6 Mengevaluasi daya boiler Evaluasi daya boiler 40 bhp dengan hasil kalkulasi manual feedwater dan bahan bakar dengan mengggunakan
program excel
[14J.
Hasil evaluasi dapat dilihat pada
lampiran 1.
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
perhitungan
direncanakan
sistem
air
umpan,
didasarkan
pad a kapasitas
sebesar 612,43 kg/jam dengan keseimbangan
uap
yang
anatara flow rate blowdow,
return air kondensat dan air penambah, dimana flow rate blowdown dihitung berdasarkan prosentase
blowdown
dari perbandingan
kandungan
total padatan terlarut
feedwater
dikalikan dengan prosentase dengan total padatan terlarut air ketel yang diizinkan pad a tekanan 0 - 3,5 bar. Untuk return air kondensat dihitung berdasarkan
kandungan silica
atau koduktivitas air umpan. Untuk sistem uap, hasil perhitungan
didasarkan
pad a dua metode perhitungan,
yang pertama didasarkan pada selisih antara entalpi spesifik uap pada temperatur 132°C dan entalpi spesifik air pada temperature direncanakan,
sehingga diperoleh
metode yang ke dua didasarkan temperatur
132°C dikalikan dengan kapasitas uap yang
energi panas sebesar
1.327.700,47
pad a panas spesifik
uap dikalikan
air boiler 132°C dengan temperatur
kJ/jam, sedang dengan
air umpan 60°C, sehingga
selisih
diperoleh
energi panas sebesar 184.405,12 kJ/jam. Besarnya energi panas dari ke dua metode ini dijumlahkan
sehingga diperoleh panas sebesar 1.512.105,59 kJ/jam atau sama dengan
418,85 KW atau sama dengan 42,7 bhp (boiler horse power= daya boiler).
Untuk daya
boiler 42,7 bhp spesifikasi teknis boiler belum ada pabrikan yang membuat, oleh karena itu dipilih daya boiler 40 bhp dengan kapasitas uap 627 kg/jam atau 1380 Ib/jam, sedang kapasitas produksi uap yang dibutuhkan 612,43 kg/jam, jadi untuk daya boiler 40 bhp cukup untuk memproduksi kapasitas uap yang diperlukan tersebut.
- 75 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
Kemudian hasil perhitungan
untuk mendapatkan
uap panas lanjut atau uap kering uap jenuh 132DC menjadi
digunakan superheater yang berfungsi menaikkan temperatur
uap kering 304DC. besarnya energi panas yang diperlukan dihitung berdasarkan kapasitas uap jenuh yang disuplai ke dalam superheater dikalikan dengan panas spesifik uap dan dikalikan lagi dengan selisih antara temperatur uap kering 132DC, maka diperoleh
304
DC
dan temperatur jenuh
energi panas sebesar 143.487,924 kJ/jam atau 40 KW.
Untuk Sistem bahan bakar, hasil perhitungan jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk memanaskan
air dalam boiler didasarkan pada kapasitas uap yang direncanakan
dikalikan dengan selisih antara ental pi spesifik uap pad a temperatur 269,60DF dan entalpi spesifik air umpan pad a temperatur 269,60DF
269,60DF,
dan selisih antara ental pi spesifik uap
dengan enthalpy air umpan pad a temperatur
efisiensi boiler dengan nilai pembakaran
140DF dibagi dengan
perkalian
bahan bakar solar. Hasil perhitungan
ini dapat
digunalkan untuk memilih tipe dan kapasitas burner yang sesuai. Evaluasi kebutuhan feedwater dan bahan bakar terhadap spesifikasi 40 bhp yang dipilh dilakukan
dengan cara menginput data ke dalam program exel yaitu : 40 bhp,
efisiensi boiler 80%, tekanan 30 psig, temperatur
feedwater
140DF dan panas sensible
feedwater 108 btu/lb. Hasil evaluasi dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Evaluasi daya boiler dengan kebutuhan feedwater dan bahan bakar Jenis Fluida
5.
-12 40 BHP 638 627 Evaluasi 11.96 627 Kalkulasi 572 12.8 max. 612,43 Spesifikasi
KESIMPULAN Oari uraian hasil perhitungan evaluasi dan pembahasan
dapat disimpulkan
bahwa
perekayasaan steam boiler ini, dipilih ketel uap pipa api (fire tube boiler) dengan daya 40 boiler horse power, karena kapasitas uap yang direncanakan
relatif kecil dengan tekanan
uap rendah. Selain dengan hal tersebut kebutuhan feedwater
dan bahan bakar hasil
evaluasi terhadap daya boiler yang dipilih hampir sama, sehingga
dengan spesifikasi
daya boiler 40 bhp cukup untuk memproduksi uap sesuai dengan kebutuhan. Kemudian untuk superheater
digunakan
superheater
listrik, akan tetapi
bisa diganti
bila ada
pengembangan desain lebih lanjut dengan menggunakan gas yang keluar dari boiler.
- 76 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BATAN, 14 November 2013
Perangkat Nuklir
6.
DAFT AR PUST AKA
1.
Muin, Syamsir A., Pesawat-Pesawat
2.
Anonym,
Spiraxsarco
Limited,
(http://ww.Spiraxsarco.com 3.
Konversi Energi I: Ketel Uap, Jakarta, 1988 First
for
Steam
solution,
UK,
Copyrigt
2013
)
Prayitno, dkk. "Basic Engineering
Desain Data Desain Pabrik Elemen Bakar Nuklir
Type PWR 1000 MW", April 2013, DOK.: RPNDK.04.26.41.13 4.
Anonym,
Energy
Equipment,
Assessment
of boilers
Copyright© United Nations Environment Programme, 5.
Anonym,
and thermic
fluid heaters,
2006.
Steam Boiler and ABMA recommended Feed Water Chemestry Limits, The
Engineering
Toolbook,
diunduh
Juli
2013
dari
http://www.engineeringtoolbox.
com/feedwater -Chem istry-I imits. 6.
Anonym
, Chem-Agua,lnc.
Calculating
and Monitoring
Percentage
Condensate
Return, Technical Bulletin 1-021, Boiler System, Updated 10/21/11. 7.
Anonym,
Boiler
Water
Problem
http://www.pdhcenter.com/courses/m
and
solution,
diunduh
Juli
2013
dari
165/m 165content. pdf
8.
James MacDonald, PE, CWT, Boiler Feedwater, Originaly Published, Januari2005.
9.
Djokosetyardjo, MJ. Ketel Uap, Pradnya Paramitha, Jakarta, 1987.
10. Anonym,
Menghitung panas spesifik, Rumus Fisika Lengkap/Kalor,
diunduh Oktober
2013 dari http://rumusterbaru.bloqspot.com/2011/10/rumus-fisika-lenqkapkalor.html 11. Anonym, Steam Boiler Sizing Guidelines, Lattner Boiler Company, diunduh Agustus 2013 dari http://lattnerboi ler. com/Lattner%20Boi ler%20Sizi nq %20G uide Iines %20( Basic). pdf 12. Anonym, Johnston
Boiler Company,
Common Boiler Formula, 2006, diunduh dari
http://www.steamcombustion.com/files/JBC 13. Anonym,
Hurst Performance
Common
Boiler Formulas.pdf
Series Boilers, Series 200, Hurst Boiler & Welding
Company, Inc., diunduh Agustus 2013 dari http://www.hurstboiler.com. 14. Anonym,
Calculating
Boiler or Fuel Calculating
Cost, S.P. Thermal
System Inc.,
diunduh Oktober 2013 dari http://www.spthermal.com/Boilercalulations.html
- 77 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - SA TAN, 14 November 2013
7.
Perangkat Nuklir
LAMPIRAN A. Lampiran
,~??:
Evaluasi Kebutuhan Bahan Bakar Dan Feedwater dengan BHP 40
"";:~ir"Vx::~ J,Il"J.-J·'.f::.!; :0". AT % .''!'J:i''l''''t.::'~:;u 1" 1~J~;__ .242~.E·;': h lO:"O ,Jr.~ =;':I~ •EJut\! .Ert* CU :":4"" Ctl~'~~ :,1 1~-:· E': 1~-:' ".0,' :"472 AT l.J ,t.r:;lr"t"~~t:.:. tal :.:. •••'':\i ;'\::'I.IT.·,':' Oi.lT;:;;.;rr,~.7 lOAD IIJ!. ••::. t,J lj~.A:· f";~ 0O •.~ ""j;,!:;_ /; "lo,~ I:HR; ~OA :•.• ~O:'.:' 'iHour 0;;;£ 100 X KWIHOUR '.O:l GAIl •:.~",-",~.:, OUTPUT OUT"uT ¥t nOll ~.S'j 'lOft HR ro LITRB PH THERM O1LiMP Oil UIIHC'UR Irs OUTPUT % W .:.:' ~T1~-:-*t.0J0_ /1:' ha GUTPUT '~37.4:? '':':1 :.•.·to:.If::'f IYHFF •. ::::-.::. ':Jr.':, J~ ~Outout .:=:.,: % \:v BTU BTU (·,OA: •.IEff INPUT ~A'..O:;,E OUTPUT ro ATt~% % 4:'.2~, 62: ~;:i. 1;.·~.~:'I;":<: ..METER; ~80 ~,t,73.9:)J ;.~3-~.1:~J ~\ J:.: \'!lIt
tt
COIABUSTIOIJ
s>:(~~ ~;'l..:' 1"."' Yi !:~!""I,rtf, 100 80
"!
EFF.
I ,I ',,,
"'-
t
,,,,,
'--
FUEL USED 1/1VARIOUS UNITS B.
.'
--H) -,....... - ~': ~
11;: "7: 11;" "':-EL,.! ;7_1 ..••..•. ·~'w; .= 1'" T,.?; 11:': 1~:1 11:: 11~: :~:s I;,: :r~"':'1 =::=.~':':::s :T_', _= .: -s- ••-,::~"';=:~:-;, !t:: HE:"T ctu IIC ::.!lJ:' .:::;r:•.• -:.J~~.\.~!.:'? S. P. THERMAL SYSTE!.ISTOTAL ItJC. H':~~~::"-~,Ii!=.:):'< •••.:v.J E:~~s'f: .:,1:::
_=.:
-; .,
•• w:. 'ow,::;
K:
v.-
W! 1~1 1m' I(\;' It)
1 ~_~~1;:'_~_ H1_~ 1/;,;2 X,
:-, 1:.: H-: ~.:1~~ ",:=-~ ""
.-
"
EN ••r PrH;ur.
-.:>--::
STEAl.! TABLES ,,;\g
TANYA JAWAB Pertanyaan: 1.
Pad a abstrak belum terlihat spesifikasi akhir perencanaan boiler? (Maradu)
2.
Desain belum menghitung: dimensi boiler, konfigurasi tube, support, lug, baffle, dlL (Petrus)
Jawaban: 1,
Spesifikasi
boiler
spesifikasi 2,
Dimensi
adalah
dengan
BHP
40
hasil
perhitungan
dapat
diperoleh
Boiler yang lebih lengkap dan sudah ada dalam makalah ini boiler
ditampilkan
sudah
dalam
ada
makalah
untuk
hasil
ini karena
dalam
perhitungan,
belum menghitung
Konfigurasi
secara
detail.
tidak Untuk
support, Lug, baffle juga belum dilakukan secara detail.
- 78 -
