BOILER DALAM KAPAL

SISTEM BOILERS STEAM DI DALAM KAPAL

 Boiler steam di dalam kapal adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk mengubah air menjadi  steam Proses perubahan air menjadi steam terjadi dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara continue  didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.  steam yang dihasilkan boiler boiler steam  adalah steam dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi steam  tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler steam  yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler steam Boiler steam di kapal kapal merupakan bagian dari peralatan yang digunakan untuk membantu kerja mesin boiler steam utama. Dalam melaksanakan kerjanya, boiler kapalmembutuhkan beberapa peralatan yang lain. Seperti definisinya, boiler kapal merupakan peralatan yang digunakan untuk mengubah cairan, yaitu air, menjadi steam maka boiler kapal membutuhkan bahan yang akan diubah menjadi uap, yaitu air ( biasa disebut: feed water). Untuk mengubah cairan menjadi steam  boiler membutuhkan panas, panas yang diperlukan diperoleh dari bahan bakar. Aliran cairan sampai menjadi steam digambarkan pada gambar berikut ini:

    

  yang di sebut boiler steam adalah

  boiler steam molei terdiri  sistem air umpan, si stem steam dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler  steam secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam dialirkan melalui si stem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem  Air yang disuplaiy ke boiler steam  untuk dirubah menjadi steam disebut air umpan . dua sumber umpan adalah: (1) Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali dari proses dan (2) Air makeup(air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar ruang boiler dan plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer untuk memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang.

Boiler steam di dalam kapal

Tipe boiler steam pipa api memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang rendah. Cara kerproses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler steam yang berisi  air. Besar dan konstruksi boiler steam  mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler steam  tersebut  Tipe boiler pipa air memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi. Cara Kerja : proses pengapian terjadi diluar pipa, kemudian panas yang dihasilkan memanaskan pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu melalui economizer, kemudian steam yang dihasilkan terlebih dahulu dikumpulkan di dalam sebuah steam-drum. Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui tahap secondary superheater dan primary superheater baru steam 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.

Keuntungan dan kerugian boiler steam  berdasarkan tipe pipa.

No. Tipe Boiler Keuntungan Kerugian
1 Fire Tube Proses pemasangan mudah dan cepat, Tidak membutuhkan setting khusus Tekanan operasi steam terbatas untuk tekanan rendah 18 bar
Investasi awal boiler ini murah Kapasitas steam relatif kecil (13.5 TPH) jika diabndingkan dengan water tube
Bentuknya lebih compact dan portable Tempat pembakarannya sulit dijangkau untuk dibersihkan, diperbaiki, dan diperiksa kondisinya.
Tidak membutuhkan area yang besar untuk 1 HP boiler Nilai effisiensinya rendah, karena banyak energi kalor yang terbuang langsung menuju stack
2 Water Tube Kapasitas steam besar sampai 450 TPH Proses konstruksi lebih detail
Tekanan operasi mencapai 100 bar Investasi awal relatif lebih mahal
Nilai effisiensinya relatif lebih tinggi dari fire tube boiler Penanganan air yang masuk ke dalam boiler perlu dijaga, karena lebih sensitif untuk sistem ini, perlu komponen pendukung untuk hal ini
Tungku mudah dijangkau untuk melakukan pemeriksaan, pembersihan, dan perbaikan. Karena mampu menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang lebih besar, maka konstruksinya dibutuhkan area yang luas

C.Prinsip Kerja Boiler steam 

 

  • Air Umpan  setelah melalui proses pretreatment di softener atau air condensate dipompakan ke economizer.
  • Di economizer terjadi pemanasan awal yang memanfaatkan panas buang di chimney. Pemanasan awal dimaksukan untuk meningkatkan efisiensi dari boiler steam.
  • Selanjutnya air umpan yang  masuk ke dalam ketel uap atau yang di namakan boilers steam  yang biasa di sebut orang orang adalah boilers steam  akan tetapi sebelumnya diberikan chemichal sesuai dosis yang ditentukan.
  • Setelah itu air umpan yang mengalami pemanasan didalam ketel uap berubah fasa menjadi steam dan siap didistribusikan.
  • Setelah steam berubah fasa kembali menjadi air (air condensat) maka bisa kembali dipompakan kedalam ketel  atau kedalam boilers kembali. Air make up hanya digunakan untuk menggantikan hilangnya air akibat proses blowdown.

SISTEM BOILER STEAM

Air umpan adalah air yang disuplay ke boiler steam untuk dirubah menjadi steam. Sedangkan sistem air umpan adalah sistem penyediaan air secara otomatis untuk boiler sesuai dengan kebutuhan steam. Ada dua sumber Air umpan, yaitu Kondensat : steam yang telah berubah fasa menjadi air (mengembun) Air make up : air baku yang sudah diolah Untuk meningkatkan efisiensi boiler air umpan sebelum di suplay ke boiler dipanaskan terlebih dahulu menggunakan limbah panas dari chimney.

Sistem Steam

Sistem steam adalah proses pengontrolan produksi steam dalam boiler, yang di salurkan pakai pipa  husus setandatr buat oprasional  seperti: kapasitas, pressure, dsb. Selanjutnya steam didistribusikan ke pengguna melalui jalur perpipaan.

Sistem Bahan bakar

Sistem bahan bakar adalah semua equipment atau peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar boiler steam  .misalnya : bahan bakar solar, batu bara , gas LPG ,CNG ,  cankang sawi dan bisa juga pakai kayu dan lain lainya Peralatan yang digunakan tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan boiler steam.

KLASIFIKASI BOILER

Berbagai bentuk bentuk  boiler telah berkembang mengikuti kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk-produk boiler sebelumnya yang dipengaruhi oleh gas buang boiler yang mempengaruhi lingkungan dan produk steam seperti apa yang akan dihasilkan. Berikut klasifikasi boiler steam yang telah dikembangkan:

  1. Berdasarkan type pipa :

     Fire Tube:

Tipe boiler steam  pipa api memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang rendah.Cara kerja : proses pengapian terjadi didalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan dihantarkan langsung kedalam boiler  steam yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.

     Water tube atau boiler steam

Tipe boiler steam  pipa air memiliki karakteristik : menghasilkan kapasitas dan tekanan steam yang tinggi.

Cara Kerja : proses pengapian terjadi diluar pipa, atau ada lorng apinya  kemudian panas yang dihasilkan memanaskan yang di buat lorong api yang di semburkan kepipa pipa yang berisi air dan sebelumnya air tersebut dikondisikan terlebih dahulu melalui economizer, kemudian steam yang dihasilkan terlebih dahulu dikumpulkan di dalam sebuah steam-drum. Sampai tekanan dan temperatur sesuai, melalui tahap secondary superheater dan  primary superheater baru steam 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.

  1. Berdasarkan bahan bakar yang digunakan :

       Solid Fuel

Tipe boiler steam  bahan bakar padat memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair dan listrik. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan boiler steam  tipe listrik.Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar padat (batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen dan sumber panas.

       Oil Fuel

Tipe boiler steam  bahan bakar cair memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua tipe. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandingkan dengan boiler  steam bahan bakar padat dan listrik.Cara kerja : pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar cair (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas.

       Gaseous Fuel

Tipe boiler steam memiliki  bahan bakar gas memiliki karakteristik : harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan dengan semua tipe boiler. Nilai effisiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakar.Cara kerja : pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen dan sumber panas.

       Electric

Tipe boiler steam  listrik memiliki karakteristik : harga bahan baku pemanasan relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang menggunakan bahan bakar cair. Nilai effisiensi dari tipe ini paling rendah jika dbandingkan dengan semua tipe boiler berdasarkan bahan bakarnya Cara kerja ,pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.

  1. Berdasarkan kegunaan boiler steam :

       Power Boiler steam

Tipe power boiler  steam memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik, dan sisa steam digunakan untuk menjalankan proses industri.Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, atau boiler steam  hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator.

       Industrial Boiler steam

Tipe industrial  dan type boiler  steam memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas.Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler steam atau yang biasa di sebut steam boiler  ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler steam , hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.

       Commercial Boiler steam

Tipe commercial boiler steam  memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial Cara kerja : steam boiler  yang dihasilkan boiler steam  ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler steam , hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah.

       Residential Boiler steam

Tipe residential boiler memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan Cara kerja : boiler  steam atau steam bioiler  yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah karena nggak membutuhkan tekanan tinggi.

       Heat Recovery Boiler steam

Tipe heat recovery boiler steam memiliki karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau uap panas yang tidak terpakai. Hasil steam ini digunakan untuk menjalankan proses ke produksiCara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler  steam atau fire tube boiler, atau steam boiler hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar.

  1. Berdasarkan konstruksi boiler :

       Package Boiler steam atau site Erected Boiler Steam.

Tipe package boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat, pengiriman langsung dalam bentuk boiler steam Tipe site erected boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen.

D.Cara Pengoperasian Boiler steam ,Standar Operasi Prosedur Boiler steam.

  1. Pendahuluan sebelum pemanasan.
    Penting dilakukan pemanasan/kontrol yang seksama terhadap semua peralatan pada boiler untuk memastikan bahwa semuanya berada dalam kondisi siap pakai sebelum dilakukan pemanasan :
  • Periksa dan pastikan semua valve pada boiler dalam posisi tertutup
  • Periksa semua visual terhadap semua fan, seperti casing, bearing, v-belt, baut penahan dan lain-lain
  • Periksa level air pada glass penduga, cobakan gelas penduga, guna memastikan bahwa level air sekitar setengah gelas penduga
  • Periksa perssure gauge, berfungsi baik/tidak
  • Kontrol air compressor, dan pastikan tekanannya lebih besar 8 barg
  • Inspeksi ruang bakar dan pastikan bahwa dapur bersih dan fibre bar dan dinding batu secara umum siap pakai
  • Periksa dan pastikan blow down valve dalam posisi tertutup
  • Periksa tangki air umpan dan isi bila di perlukan
  • Tes alarm untuk level air tinggi dan level air rendah (level pertama dan kedua). Ini dilakukan dengan memompakan air ke level yang tinggi kemudian buang menjadi level pertama dan kedua, kembalikan lagi level air diboiler steam  sekitar setengahnya
  1. Pemanasan (Menaikkan Steam)
    Waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan boiler steam  bervariasi diantara jenis/type boiler, atau steam boilers jika boiler di padamkan malam sebelumnya, lakukan hal seperti berikut :
  • Masukkan fibre dan sebarkan secara merata diatas fire grate, kemudian nyalakan api
  • Hidupkan ID Fan, FD Fan, dan secondary Fan dengan damper yang setengah tebuka
  • Jika memiliki sitem pendingin pendukung batang ruang bakar, buka water valve atau jalankan pompa sirkulasi jika ada
  • Panaskan boiler  steam secara berlahan untuk menaikkan steam ketekanan kerja, pastikan bahwa level air di glass penduga tidak bertambah (terkontrol)
  • Lakukan blowdown pada heater dinding samping dan pastikan bahwa level air tetap terjaga (jangan melakukan blowdown pada header dinding samping ketika boiler operasi>

Cat : Ingatlah selalu bahwa slow firing yang merata akan memperpanjang umur boiler anda dan berikan selalu waktu pemanasan yang lebih lama Menghubungkan Boiler steam ke pipa induk steam (Main Steam Pipe)
Saat menghubungkan boiler ke main steam pipe, perlu dibiasakan untuk melindungi boiler, pipa-pipa dan steam turbin dari kerusakan :

  • Buka penuh semua steam trap bypass valve pada jalur main steam pipe dan steam turbin
  • Buka sedikit boiler main stop valve untuk meratakan pemanasan pada main steam pipa
  • Pada steam berhembus bebas keluar dari aliran bypass velve, segera tutup bypass velve
  • Biarkan steam trap valve dalam posisi terbukan dan buka berlahan-lahan boiler main stop valve sampai terbuka penuh
  • Ketika hendak menggabungkan boiler kedua atau ketiga pada main steam pipe, pastikan bahwa boiler tersebut berada pada tekanan yang seimbang terhadap boiler yang sebelumnya sudah stabil
  • Bypass valve pada main steam line dan steam turbin dibuka
  • Setelah beberapa menit, buka berlahan-lahan boiler  steam main stop valve dan segera tutup bypass velve
  • Biarkan semua steam trap velve dalam posisi terbuka
Open chat