Oops! It appears that you have disabled your Javascript. In order for you to see this page as it is meant to appear, we ask that you please re-enable your Javascript!

Teknologi Boiler

  • Next Post
  • Previous Post
Teknologi Boiler

Teknologi Boiler

Teknologi Boiler

 

Deskripsi tentang teknologi boiler firetube

1. Tungku
Dalam boiler firetube, pembakaran terjadi di tungku. Tungku ini, biasanya berbentuk silinder, dapat ditutup dengan bahan tahan api seperti keramik (tungku kering) atau bersentuhan dengan air boiler (tungku basah) yang secara signifikan meningkatkan permukaan pertukaran panas. Ujung tungku disebut ruang pembalikan karena gas panas berbelok dan dimasukkan ke dalam tabung-pass pertama. Pada akhir ruang pembalikan, suhu gas harus cukup rendah untuk menghindari tekanan panas yang berlebihan pada tabung. Ruang pembalikan dapat dilengkapi dengan selokan untuk mengumpulkan air yang kondensasi pada sisinya (gas pembakaran panas biasanya mengandung sebagian kecil uap air). Meskipun tungku dan ruang pembalikan hanya mewakili 10% dari permukaan pertukaran, mereka menyumbang 40-50% dari pertukaran panas (terutama melalui radiasi) mengingat suhu gas yang sangat tinggi. Beberapa boiler biomassa termasuk dua tungku untuk memastikan bahwa pembakaran selengkap mungkin. Dalam hal ini, pasokan udara sekunder harus dimasukkan dalam desain boiler.

2. Tabung Berlalu 
Tube-pass pertama sepenuhnya dicelupkan ke dalam air dan mengalir dari satu ujung boiler ke ujung lainnya. Tergantung pada desain ketel, mungkin ada tabung-pass kedua (juga sepenuhnya dicelupkan) dalam hal ini boiler disebut model “tiga lintasan” (karena tungku dihitung sebagai lintasan pertama). Diameter tabung memiliki dampak penting pada kinerja pemulihan panas. Jelas, untuk penampang keseluruhan yang sama, sejumlah tabung sempit akan lebih efisien daripada satu tabung besar karena permukaan pertukaran panas akan jauh lebih besar. Namun, tata letak multi-tabung ini akan lebih mahal dan tabung kecil lebih mungkin diblokir sehingga biaya perawatan juga akan lebih besar.

3. Sirkulasi Gas Pembakaran
Boiler firetube mewakili resistensi yang signifikan terhadap aliran gas: sirkulasi gas pembakaran dimungkinkan dengan penggunaan kipas. Biasanya, kehilangan tekanan rendah di tungku mengingat penampang yang besar tetapi signifikan di ruang pembalikan (gas mengalami putaran U) dan dalam tabung melewati (kecepatan gas besar). Yang disebut “draf kehilangan” harus dihitung (banyak korelasi tersedia dalam literatur) dan kekuatan kipas dikurangi.

4. Tangki Air
Bertolak belakang dengan boiler firetube yang dirancang untuk pembangkit uap di mana permukaan pelepasan uap harus disediakan, tangki air dari boiler firetube air panas sepenuhnya diisi dengan air.

Gambar 1: Ketel firetube khas

  1. Perapian
  2. Ruang pembalikan
  3. Tube pass kedua
  4. Kotak asap depan
  5. Tube pass ketiga
  6. Outlet gas

Peralatan tambahan

1. Peralatan Pengumpul
Debu Produksi debu dalam boiler sangat bervariasi dengan jenis bahan bakar, peralatan pembakaran dan pola aliran dalam boiler. Jika jumlah debu yang dikeluarkan melebihi pedoman lingkungan, peralatan pengumpul debu harus ditambahkan ke boiler. Teknologi yang berbeda dengan efisiensi yang berbeda tersedia.

  • Topan terdiri dari sejumlah tabung yang dilengkapi dengan baling-baling berputar yang memberikan gas buang lintasan berputar. Gaya sentrifugal yang diinduksi mendorong partikel debu ke arah pinggiran tabung dan debu kemudian jatuh di hopper debu. Efisiensi khas sekitar 85% -95% (pengumpulan persentase massa). Ini tampaknya menjadi teknologi umum dalam boiler biomassa skala kecil.
  • Dalam scrubber gas, gas yang sarat debu dibawa ke dalam kontak dengan semprotan air yang menjebak partikel debu. Air kemudian harus diolah atau dibuang dengan cara yang tepat. Penggunaan scrubber gas meningkatkan jumlah gas buang karena uap air tambahan karena penguapan tetesan air akan dilepaskan. Sistem seperti ini sering digunakan ketika suhu gas buang tinggi karena penguapan air akan mendinginkan gas. Biasanya efisiensi berkisar dari 95% hingga 98%.
  • Filter kain / tas dapat digunakan untuk menjebak debu sebelum ditolak di atmosfer. Jenis teknologi ini hanya diadaptasi ketika berhadapan dengan gas suhu yang relatif rendah (<260 ° C) karena filter tidak dapat menahan suhu tinggi. Selain itu, harus diperhatikan bahwa filter tidak beroperasi pada suhu di bawah titik embun dari berbagai gas buang atau korosi parah harus diharapkan dan filter mungkin terhalang. Kantong harus dibersihkan atau dikocok secara teratur untuk menghindari penumpukan debu. Efisiensi biasanya sekitar 99%.
  • Dalam pengendapan elektrostatik, partikel debu diisi dengan melewati kabel listrik dan kemudian dikumpulkan pada pelat yang bermuatan berlawanan. Di sini sekali lagi, embun gas harus dihindari karena korosi akan menjadi masalah. Peralatan pengumpulan semacam ini lebih mahal dari teknologi sebelumnya tetapi efisiensinya di atas 99%.

2. Peralatan Pemulihan Panas
Gas buang yang meninggalkan boiler sering masih pada suhu tinggi dan dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi boiler. Ini biasanya dilakukan dengan cara ekonomis atau pemanas udara. Yang terakhir, yang digunakan untuk pra-panaskan udara pembakaran, saat ini tidak digunakan dalam boiler firetube. Namun, penghemat (yang memanaskan air umpan) terkadang digunakan. Penggunaan air umpan ditentukan oleh suhu yang relatif rendah yang menghasilkan pertukaran panas yang lebih besar untuk permukaan yang diberikan. Ekonomis dibuat dari tabung polos atau bersirip yang terbuat dari baja atau besi cor. Permukaan yang diperpanjang selalu berorientasi ke sisi gas karena hambatan termal logam-gas adalah hambatan pembatas. Harus diperhatikan bahwa suhu logam (yang sangat dekat dengan air umpan) tidak turun di bawah titik embun asam yang ada dalam gas buang. Ini akan mengarah pada penumpukan film asam yang menghasilkan korosi dan fouling.

3. Fouling dan Slagging di Boiler Biomass
Terlepas dari teknologi burner, penggunaan biomassa berdampak pada pengotoran dan slagging di boiler. Dibandingkan dengan bahan bakar konvensional seperti batubara, komposisi bahan bakar biomassa sangat bervariasi. Namun, secara umum, gas pembakaran panas menyebabkan lebih banyak kesulitan daripada di boiler berbahan bakar fosil. Hal ini terutama disebabkan oleh logam golongan alkali seperti Na dan K. Logam-logam ini memiliki titik leleh yang rendah dan cenderung meleleh pada permukaan tabung yang meningkatkan endapan abu pada tabung. Penumpukan endapan semacam itu meningkatkan ketahanan termal tabung dan karenanya suhu tabung, memungkinkan peleburan zat lain. Selain itu, ini menyebabkan korosi parah.
Akhirnya, endapan dari bahan bakar biomassa lebih padat dan lebih sulit untuk dihilangkan dibandingkan dengan teknologi berbahan bakar fosil konvensional. Singkatnya, boiler biomassa lebih rentan terhadap pemblokiran tabung dan biaya perawatan akan lebih tinggi. Ini dapat diminimalkan dengan menghindari diameter tabung kecil dan dengan penambahan beberapa senyawa yang mengandung belerang (yang tampaknya mengurangi jumlah endapan). Dalam beberapa kasus, sistem pembersihan otomatis disertakan dalam boiler: misalnya, beberapa boiler pellet Swedia dilengkapi dengan sekrup heliks.

Referensi

Boiler industri (Gunn, Horton)

Desain boiler listrik, Inspeksi dan perbaikan (Mohammad A. Malek)

Aplikasi potensial dari sumber energi terbarukan, masalah pembakaran biomassa dalam sistem tenaga boiler dan masalah lingkungan terkait pembakaran (Ayhan Demirbas, Kemajuan dalam ilmu energi dan pembakaran, Elsevier)

Studi eksperimental boiler biomassa yang cocok untuk sistem pemanas distrik kecil (Lundgren, Hermansson, Dahl, Biomassa dan Energi, Elsevier)

Memanfaatkan biomassa dan limbah untuk produksi listrik – satu dekade berkontribusi pada interpretasi, interpretasi, dan analisis produk endapan dan korosi (Flemming Jappe Frandsen, Bahan Bakar, Elsevier)

Share the Post

About the Author

Comments

Comments are closed.

  • Next Post
  • Previous Post