Boiler Blowdown
Apa itu Boiler Blowdown?
Blowdown terjadi ketika air dikeluarkan dari ketel uap saat ketel beroperasi. Boiler “dihempaskan” untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan lumpur bawah dari ketel uap.
Penghapusan padatan tersuspensi membantu memastikan boiler menghasilkan uap berkualitas tinggi. Ini juga mencegah berbusa di permukaan air yang dapat menyebabkan tingkat air tidak stabil dan akumulasi cairan yang berlebihan dalam uap.
Ketika air blowdown diambil dari ketel, itu pada suhu dan tekanan operasi ketel. Misalnya, boiler yang beroperasi pada 100 psig akan mengeluarkan air blowdown pada 338oF. Ketika air ini dibuang ke saluran pembuangan pada tekanan atmosfer, sebagian
air akan menyala menjadi uap untuk memberikan energi yang cukup untuk menurunkan suhu hingga 212oF. Jika tidak dikendalikan, flash steam ini dapat menyebabkan masalah keamanan dan masalah tata graha di ruang ketel.
Debit Air Blowdown Aman?
Untuk mencegah semburan uap yang tidak terkendali di ruang ketel, air blowdown harus dibuang ke kapal di mana kilatan tersebut dapat terjadi secara terkendali. Kapal harus dibuang ke lokasi yang aman.
Peraturan lingkungan membatasi suhu di mana air panas dapat dibuang ke sistem saluran pembuangan. Air panas dapat menyebabkan degradasi di saluran pembuangan dan dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri. Peraturan ini mensyaratkan langkah-langkah tambahan diambil untuk mengurangi suhu air blowdown dari titik didih menjadi 140oF atau kurang.
Sumber Air Blowdown
Ada dua sumber blowdown dari ketel uap, blowdown bawah dan blowdown permukaan.
Bottom blowdown adalah pembuangan lumpur yang terakumulasi di bagian bawah boiler firetube, atau dalam drum lumpur dari boiler watertube. Lumpur dibuang secara teratur untuk mencegah penumpukan yang dapat mengotori permukaan perpindahan panas dan menyebabkan kegagalan pembuluh atau tabung. Blowdown bawah selalu dilakukan secara intermiten, biasanya sekali sehari atau sekali shift. Katup dibuka secara manual untuk periode waktu yang singkat untuk memungkinkan akumulasi lumpur mengalir dari kapal.
Permukaan blowdown adalah penghilangan padatan tersuspensi dari permukaan air dalam ketel uap. Jumlah padatan tersuspensi akan tergantung pada kualitas air. Semakin banyak kotoran dan semakin banyak perawatan kimia yang diperlukan, semakin besar
jumlah blowdown permukaan yang dibutuhkan. Jika jumlah make-up yang dibutuhkan meningkat, kebutuhan untuk blowdown permukaan juga akan meningkat karena jumlah kotoran yang lebih besar diperkenalkan ke sistem secara terus menerus.
BAGIAN YANG DATANG:
Jenis-Jenis Sistem Blowdown & Penggunaannya
Ada tiga jenis sistem blowdown yang tersedia. Penggunaannya tergantung kondisi.
Permukaan Bawah
Jenis Sistem Blowdown Intermittant Continuous
1. Separator Ya Ya?
2. Blowdown Tanks Ya Ya Tidak
3.Sistem Pemulihan PanasBlowdown Terus-menerusTidak Tidak Ya
BAGIAN UNTUK DATANG:
1. Blowdown Separator
Blowdown Separator menerima air panas dari boiler. Separator berukuran untuk beroperasi pada 1 -2 psig untuk memaksa air blowdown ke saluran pembuangan. Ketika air memasuki separator, tekanan air turun ke tekanan operasi separator. Energi berlebih di dalam air diberikan karena sebagian air berubah menjadi uap. Uap meninggalkan kapal melalui ventilasi & dibuang ke lokasi yang aman di luar gedung.
Pemisah blowdown akan mengurangi suhu air hingga sekitar 212oF dengan membiarkan uap menyala.
Kode lingkungan setempat mensyaratkan bahwa suhu air diturunkan lebih lanjut ke 140oF sebelum dibuang ke sistem saluran pembuangan. “Aftercooler” diperlukan untuk mencampur air pendingin dengan air 212oF untuk memenuhi persyaratan ini. Jika air pendingin yang tersedia adalah 60oF, sekitar 1 galon air pendingin akan diperlukan untuk mengurangi suhu air blowdown menjadi 140oF.
Ukuran pemisah blowdown
– Pemisah blowdown berukuran untuk mengakomodasi aliran air tertentu pada tekanan operasi boiler yang diberikan. Semakin tinggi aliran semakin tinggi jumlah air yang harus didinginkan dan semakin besar jumlah steam flash yang akan dilepaskan. Meningkatkan aliran akan meningkatkan ukuran saluran masuk dan saluran pembuangan serta meningkatkan ventilasi. Meningkatkan tekanan operasi boiler, akan meningkatkan ukuran unit karena dua alasan:
1. Tekanan yang lebih tinggi akan memaksa volume air yang lebih besar melalui garis blowdown.
2. Air bertekanan tinggi mengandung lebih banyak energi yang menghasilkan pelepasan steam flash dalam jumlah yang lebih besar
Separator berukuran untuk mengakomodasi persyaratan blowdown bawah. Separator juga akan mengakomodasi
blowdown permukaan intermiten tanpa perubahan dalam pemilihan karena aliran blowdown permukaan intermiten selalu lebih rendah daripada laju aliran blowdown bawah. Meskipun pemisah blowdown akan mengakomodasi laju aliran blowdown permukaan yang berkelanjutan, kami biasanya merekomendasikan penggunaan sistem pemulihan panas blowdown terus menerus untuk memulihkan energi yang jika tidak akan hilang jika
dibuang ke pemisah. (Lihat Bagian III yang berikut.)
2. Blowdown Tanks Blowdown
tank adalah kapal yang dirancang untuk menerima air blowdown boiler dan melepaskan flash steam ke ventilasi dengan aman. Tangki blowdown berbeda dari pemisah blowdown karena menyimpan air yang dikumpulkan. Air ditahan di dalam tangki dan dibiarkan dingin dengan konveksi ke lingkungan. Air dikeluarkan dari tangki pada siklus blowdown berikutnya karena air baru ditambahkan di atas air lama untuk memaksanya keluar dari saluran pembuangan.
Keuntungan dari blowdown tank adalah tidak membutuhkan air pendingin. Kerugian dari blowdown tank adalah harganya lebih dari separator dan membutuhkan lebih banyak ruang lantai.
Blowdown Tank Operation
– Air blowdown memasuki kapal dan air melepaskan energi berlebihnya sebagai flash steam. Uap keluar melalui ventilasi. Air pada 212oF jatuh ke permukaan air yang sudah ada di dalam tangki. Saat permukaan air naik, mendorong air di bagian bawah tangki keluar dari saluran pembuangan. Air dari siklus blowdown terbaru dibiarkan tetap di dalam tangki hingga cooldown sampai habis selama siklus blowdown berikutnya. Tangki blowdown beroperasi pada tekanan atmosfer. Ventilasi harus cukup besar untuk melewatkan semua steam flash yang dihasilkan tanpa meningkatkan tekanan pada tangki. Jika
tekanan meningkat, itu mungkin memaksa semua air yang disimpan dari kapal sebelum memiliki kesempatan untuk mendinginkan. Tangki blowdown diukur berdasarkan laju blowdown bawah, (lihat Informasi Teknik 9.1). Jika ukurannya untuk blowdown bawah, itu harus dapat menerima blowdown permukaan intermiten. Jika blowdown permukaan kontinu diperlukan oleh boiler, kami akan merekomendasikan menggunakan sistem pemulihan panas blowdown berkelanjutan untuk mengobati blowdown permukaan. Blowdown terus-menerus mengalahkan manfaat utama
tangki blowdown; tidak diperlukan air pendingin. Jika blowdown permukaan terus menerus diumpankan ke tangki blowdown, suhu air yang keluar mungkin cukup tinggi untuk membutuhkan air pendingin.
3. Sistem Pemulihan Panas Blowdown Terus Menerus
Banyak boiler steam tekanan tinggi membutuhkan blowdown permukaan terus menerus untuk mempertahankan tingkat penerimaan terhadap total padatan terlarut (TDS) total dalam boiler. Energi yang terbuang melalui blowdown permukaan yang berkelanjutan mungkin merupakan pemborosan energi yang signifikan, yang dapat membuatnya mudah untuk membenarkan investasi dalam sistem pemulihan panas. Sistem pemulihan panas blowdown berkelanjutan dapat menawarkan tiga penghematan signifikan dalam biaya operasi:
1. menghilangkan energi yang terbuang dengan mengeluarkan 300oF atau lebih panas, air untuk mengalir
2. menghilangkan air pendingin yang diperlukan untuk blowdown permukaan
3. mengurangi biaya selokan yang dibayar dengan menghilangkan air pendingin yang dikeluarkan untuk mengalir.
Sistem pemulihan panas blowdown terus-menerus hanya digunakan untuk blowdown permukaan. Separator atau blowdown tank masih diperlukan untuk mendinginkan blowdown bagian bawah.
Pengoperasian Pemulihan Panas Blowdown Berkelanjutan– Sistem pemulihan panas blowdown beroperasi pada tekanan deaerator. air blowdown permukaan memasuki tangki flash. Suhu air berkurang hingga 227oF (5 psig) dan jatuh ke tangki penyimpanan. Uap flash dialirkan ke deaerator untuk digunakan untuk memanaskan air umpan boiler. Ini pulih dari 100 hingga 200 BTU / lbm air blowdown. Sistem memulihkan keseimbangan energi yang tersedia dengan melewatkan air melalui penukar panas dan memindahkan panas ke air make-up sistem. Investasi dalam sistem jenis ini dapat dibayar kembali hanya dalam dua bulan di beberapa sistem. Lihat Pedoman Teknis 9.3 untuk contoh perhitungan pengembalian. Kami biasanya menyarankan menggunakan pemisah blowdown untuk blowdown bawah pada semua sistem. Blowdown permukaan intermiten juga akan ditangani oleh separtor blowdown. Pemisah lebih murah dan membutuhkan lebih sedikit ruang daripada tangki blowdown. Gunakan tangki blowdown saat diminta oleh kode yang berlaku atau jika klien bersikeras. Jika blowdown permukaan kontinu diperlukan, pertimbangkan untuk menggunakan sistem pemulihan panas blowdown terus menerus jika payback menjamin dengan pemisah untuk blowdown bawah.