Boiler merupakan suatu peralatan yang digunakan
untuk menghasilkan steam (uap) dalam berbagai keperluan. Air di dalam boiler
dipanaskan oleh panas dari hasil pembakaran bahan bakar (sumber panas lainnya)
sehingga terjadi perpindahan panas dari sumber panas tersebut ke air yang
mengakibatkan air tersebut menjadi panas atau berubah wujud menjadi uap. Air
yang lebih panas memiliki berat jenis yang lebih rendah dibanding dengan air
yang lebih dingin, sehingga terjadi perubahan berat jenis air di dalam boiler.
Air yang memiliki berat jenis yang lebih kecil akan naik, dan sebaliknya air
yang memiliki berat jenis yang lebih tinggi akan turun ke dasar.
(Djokosetyardjo,,M.J.1990)
Gambar 1. Boiler (Steam Generator)
2.1. Boiler
dan Peralatan Pendukungnya
Deaerator
Deaerator merupakan alat yang berfungsi untuk menghilangkan kandungan oksigen
atau gas-gas terlarut lainnya pada air umpan boiler, karena gas ini akan
mengoksidasi material system peralatan boiler, atau pengkaratan (korosi). Untuk
menghilangkan gasgas tersebut, demin water dipanaskan dengan steam low pressure
3 bar, dijaga pressure BFW tank 200 mbarg dan temperatur 105°C. Pemanasan air
umpan hingga mencapai titik didihnya akan menurunkan daya larut oksigen dan
gas-gas lainnya.
Gambar 2. Deaerator
Boiler Feed Water Tank (BFW Tank)
Tangki penampung boiler feed water, sebelum dipompakan ke steam drum. Level
ketinggian BFW tank dijaga konstan 70 mm. Untuk menghilangkan kandungan oksigen
di BFW tank, maka diinjekkan hydrazine dari sisi bawah BFW tank.
N2H4 + O2 => 2HO2 + N2
Boiler Feed Water Pump (BFWP)
Pompa
ini berfungsi sebagai pemompa boiler feed water dari BFW tank ke steam drum,
proses produksi, desuperheater, quenching water. Pompa multistage berkapasitas
80m3/h ini disertai minimum flow yang mengembalikan boiler feed water ke BFW
tank.
Economizer
Untuk boiler dengan pressure yang tinggi, diperlukan pemanasan awal dengan memanfaatkan panas gas buang Flue Gas dari boiler atau disebut Economizer. Economizer berfungsi untuk efisiensi panas dan bahan bakar, dengan menaikkan suhu boiler feed water sebelum masuk steam drum, sehingga panas yang dibutuhkan air untuk berubah fasa lebih sedikit. Flue gas panas akan dilewatkan melalui pipa pipa yang berisi boiler feed water, hingga panas flue gas akan ditransfer melalui pipa ke air boiler.

Gambar 3. Economizer
Steam Drum
Steam drum adalah tangki yang digunakan untuk
memisahkan air dan steam pada saat pembakaran. Pada bagian atas dalam steam
drum terdapat cyclone separator sebagai pemisah secara kasar steam dan air,
juga terdapat scrubber sebagai pemisah halus, dan untuk menjaga kualitas steam
ada pipa air dibawah scubber untuk menurunkan kembali air tersebut ke drum.
Untuk mencegah feed water yang bersuhu rendah dari kontak langsung dengan
dinding drum, pada titik temu antara drum dan pipa dipasang sleeve tube, dan
feed water yang memasuki drum didistribusikan di sepanjang busur drum. Drum
dilengkapi dengan dua level gauge lokal dan satu electric contact water gauge
yang menunjukkan level air di drum pada control board dan memberikan alarm.
Drum juga dilengkapi dengan pipa blowdown kontinu dan sebuah pipa dosing untuk
meningkatkan kualitas steam dan menurunkan kadar garam drum.
Gambar 4. Steam
Drum
Di dalam steam drum terdapat separator yang
berfungsi untuk memisahkan uap dari air. Uap yang sudah dipisahkan tersebut,
dari steam drum disalurkan ke roof steam inlet header yang terhubung ke boiler
roof panel. Boiler roof panel ini yang membawa uap ke belakang menuju backpass
panel.
Dari backpass panel, uap disalurkan
ke Low Temperature Superheater (LTS) yang ada di dalam backpass area, di atas
economizer elements. dari LTS uap disalurkan ke Intermediate Temperature
Superheaters (ITS). Selanjutnya melalui pipa superheater-desuperheater, uap
dibawa ke High Temperature Superheater (HTS) elements untuk menjalani proses
pemanasan terakhir menjadi superheated steam.
Superheater
Steam yang terkumpul di atas permukaan boiler water selalu berbentuk uap jenuh
(saturated steam). Untuk mengubah saturated steam menjadi superheated steam
dibutuhkan superheater yang berupa penukar panas (heat exchanger) dimana panas
ditambahkan ke saturated steam. Superheater terdiri dari stage tinggi dan
rendah, yang ditempatkan pada flue gas yang condong ke belakang cyclone
separator. Steam saturated dari steam drum dimasukkan ke inlet header
superheater dengan sambungan, kemudian ke superheater temperatur yang lebih
rendah, selanjutnya ke desuperheater setelah dipanaskan, dan akhirnya masuk ke
outlet header superheater temperatur tinggi dengan pipa, setelah temperaturnya
disesuaikan. Steam superheated ini kemudian disalurkan ke main steam header
untuk digunakan untuk menggerakkan turbine.
Gambar 5. Superheater
Desuperheater
Untuk mendapatkan keakuratan dalam pengontrolan temperatur superheated steam,
maka dibutuhkan desuperheater (attemperator). Alat ini dipasang di antara
superheater 1 dan superheater 2, dimana boiler feed water disemprotkan ke steam
superheat untuk menurunkan temperatur agar sesuai dengan temperature steam
kebutuhan Turbine.
Gambar 6. Desuperheater
red. Syaina