Apakah Pemanas Deaerator dan Bagaimana Ia Berfungsi

Pemanas deaerator, juga dikenal sebagai deaerator, adalah perangkat yang menghilangkan gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida, dari air umpan boiler. Gas terlarut dapat menyebabkan korosi dan kerusakan pada boiler dan komponennya, serta mengurangi efisiensi siklus uap. Oleh karena itu, pemanas deaerator sangat penting untuk pengolahan dan perlindungan air boiler.

Pemanas deaerator dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis: tipe tray dan tipe semprot. Kedua jenis ini menggunakan uap untuk memanaskan air umpan dan menghilangkan gas terlarut. Uap juga berfungsi sebagai sumber bahan kimia penghilang oksigen, seperti hidrazin atau sulfat natrium, yang bereaksi dengan sisa-sisa oksigen dalam air umpan.

Pemanas Deaerator Tipe Tray

Pemanas deaerator tipe tray terdiri dari wadah silinder vertikal dengan serangkaian tray berlubang di dalamnya. Air umpan masuk dari bagian atas dan disemprot ke atas tray, menciptakan lapisan tipis air yang mengalir ke bawah. Uap masuk dari bagian bawah dan naik ke atas melalui tray, memanaskan air dan menghilangkan gas terlarut. Air yang telah dideraerasi mengumpul di bagian bawah wadah dan dipompa ke boiler. Gas yang dilepaskan keluar dari bagian atas wadah.

Keuntungan dari pemanas deaerator tipe tray adalah:

• Dapat menangani berbagai laju aliran dan suhu air umpan.

• Dapat mencapai tingkat oksigen terlarut yang sangat rendah (kurang dari 5 ppb) dan karbon dioksida (kurang dari 1 ppm).

• Memiliki kapasitas penyimpanan air umpan yang besar, yang membantu menjaga tekanan dan suhu konstan di boiler.

Kekurangan dari pemanas deaerator tipe tray adalah:

• Membutuhkan jumlah uap yang besar untuk deaerasi, yang mengurangi efisiensi termal siklus.

• Memiliki biaya modal dan pemeliharaan yang tinggi karena kompleksitas dan ukuran wadah dan tray.

• Rentan terhadap penumpukan dan kotoran pada tray, yang mengurangi transfer panas dan efisiensi deaerasi.

Pemanas Deaerator Tipe Semprot

Pemanas deaerator tipe semprot terdiri dari wadah silinder horizontal dengan nozzle semprot di dalamnya. Air umpan masuk dari satu ujung dan disemprot ke dalam aliran uap yang masuk dari ujung lainnya. Uap memanaskan air dan menghilangkan gas terlarut. Air yang telah dideraerasi mengumpul di bagian bawah wadah dan dipompa ke boiler. Gas yang dilepaskan keluar dari bagian atas wadah.

Keuntungan dari pemanas deaerator tipe semprot adalah:

• Membutuhkan uap yang lebih sedikit untuk deaerasi dibandingkan pemanas deaerator tipe tray, yang meningkatkan efisiensi termal siklus.

• Memiliki biaya modal dan pemeliharaan yang lebih rendah dibandingkan pemanas deaerator tipe tray karena kesederhanaan dan kompaknya wadah dan nozzle.

• Lebih tahan terhadap penumpukan dan kotoran dibandingkan pemanas deaerator tipe tray karena kecepatan dan turbulensi air dan uap yang tinggi.

Kekurangan dari pemanas deaerator tipe semprot adalah:

• Tidak dapat menangani laju aliran air umpan yang sangat tinggi atau sangat rendah tanpa mempengaruhi efisiensi deaerasi.

• Tidak dapat mencapai tingkat oksigen terlarut (sekitar 10 ppb) dan karbon dioksida (sekitar 5 ppm) yang setinggi pemanas deaerator tipe tray.

• Memiliki kapasitas penyimpanan air umpan yang lebih kecil dibandingkan pemanas deaerator tipe tray, yang membuatnya lebih sensitif terhadap fluktuasi tekanan dan suhu di boiler.

Faktor yang Mempengaruhi Efisiensi Deaerasi

Efisiensi deaerasi bergantung pada beberapa faktor, seperti:

• Suhu dan tekanan air umpan dan uap. Suhu yang lebih tinggi dan tekanan yang lebih rendah meningkatkan solubilitas gas dalam air, sehingga lebih sulit untuk menghilangkannya. Oleh karena itu, penting untuk mempertahankan perbedaan suhu optimal antara air umpan dan uap (biasanya sekitar 5°C) dan tekanan optimal di pemanas deaerator (biasanya sekitar 0.2 bar).

• Jumlah dan kualitas uap yang digunakan untuk deaerasi. Uap harus jenuh dan bebas dari gas non-kondensabel. Laju aliran uap harus cukup untuk memberikan panas dan transfer massa yang diperlukan untuk deaerasi. Laju aliran uap juga harus diatur untuk mempertahankan tekanan konstan di pemanas deaerator.

• Desain dan operasi pemanas deaerator. Pemanas deaerator harus memiliki luas permukaan dan waktu kontak yang cukup untuk interaksi antara air umpan dan uap. Air umpan harus disemprot atau didistribusikan secara merata di atas tray atau nozzle untuk menciptakan lapisan tipis air. Pemanas deaerator juga harus memiliki kondensor vent untuk memulihkan panas dan air dari gas yang dilepaskan.

Manfaat Pemanas Deaerator

Pemanas deaerator memberikan beberapa manfaat untuk sistem boiler, seperti:

• Mencegah korosi dan lubang pada tabung, drum, dan komponen lainnya dengan menghilangkan oksigen dan karbon dioksida terlarut dari air umpan.

• Mengurangi konsumsi dan biaya bahan kimia penghilang oksigen dengan meminimalkan oksigen residu dalam air umpan.

• Meningkatkan efisiensi termal boiler dengan memanaskan air umpan hampir mencapai suhu saturasi, mengurangi kehilangan panas dan konsumsi bahan bakar.

• Meningkatkan keandalan dan ketersediaan boiler dengan mengurangi risiko kegagalan boiler dan downtime akibat korosi dan penumpukan.

Kesimpulan

Pemanas deaerator adalah perangkat vital untuk pengolahan dan perlindungan air boiler. Mereka menghilangkan gas terlarut dari air umpan menggunakan uap sebagai agen pemanasan dan pembuangan. Mereka dapat diklasifikasikan menjadi tipe tray dan tipe semprot, tergantung pada desain dan konfigurasinya. Mereka beroperasi berdasarkan prinsip Hukum Henry, Hukum Dalton, dan transfer massa dan panas. Mereka memerlukan kondisi optimal suhu, tekanan, dan laju aliran uap untuk mencapai efisiensi deaerasi yang tinggi. Mereka memberikan beberapa manfaat untuk sistem boiler, seperti mencegah korosi, mengurangi konsumsi bahan kimia, meningkatkan efisiensi termal, dan meningkatkan keandalan.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.