Pemanas Ulang di Pembangkit Listrik Tenaga Panas | Pemanas Ulang
Peningkatan permintaan listrik yang signifikan di seluruh dunia telah mengakibatkan peningkatan ukuran pembangkit listrik. Proses pembangkitan tenaga listrik, dalam pembangkit listrik termal berbahan bakar batubara adalah salah satu metode paling umum dan konvensional, untuk pembangkitan tenaga listrik skala besar di seluruh dunia, karena sangat memenuhi kebutuhan tenaga listrik lebih dari 7 miliar penduduk di seluruh dunia.
Peningkatan ukuran memerlukan peningkatan kebutuhan bahan bakar. Namun, seperti yang kita semua tahu, ketersediaan batubara di bawah kerak bumi tidak akan bertahan selamanya. Jadi, proses pembangkitan tenaga listrik menjadi semakin mahal setiap harinya.
Kedua, semua pembangkit listrik termal utama memiliki ratusan instrumen yang sangat canggih, dan masing-masing memiliki sejumlah kerugian energi tertentu. Dengan demikian, hasil akhirnya efisiensi pembangkit dibatasi hanya 20% hingga 26% tergantung pada kapasitas pembangkit.
Dua kendala yang disebutkan di atas menekankan fakta, bahwa ada kebutuhan mendesak untuk merasionalkan proses pembangkitan tenaga listrik, dan economizer adalah perangkat yang membantu melakukan hal yang sama. Jadi, saya rasa akan bermanfaat bagi kita semua untuk melihat lebih detail proses rasionalisasi ini.
Apa itu Economizer?
Sebuah economiser adalah perangkat mekanis yang digunakan sebagai alat penukar panas dengan cara memanaskan fluida untuk mengurangi konsumsi energi. Dalam boiler uap, ini adalah perangkat penukar panas yang memanaskan fluida atau memulihkan panas sisa dari produk pembakaran, yaitu gas buang di pembangkit listrik termal sebelum dilepaskan melalui cerobong asap. Gas buang adalah gas sisa pembakaran yang diproduksi di pembangkit listrik yang terdiri dari sebagian besar nitrogen, karbon dioksida, uap air, abu, monoksida karbon, dll.
Oleh karena itu, economiser di pembangkit listrik termal, digunakan untuk merasionalkan proses pembangkitan tenaga listrik, seperti yang ditunjukkan oleh nama perangkat tersebut. Panas yang dipulihkan kemudian digunakan untuk memanaskan air umpan boiler, yang pada akhirnya akan diubah menjadi uap superheated. Dengan demikian, menghemat konsumsi bahan bakar dan merasionalkan proses secara signifikan, karena kami pada dasarnya mengumpulkan panas limbah dan menerapkannya di tempat yang diperlukan. Namun, saat ini, selain itu, panas yang tersedia di gas buang dapat dipulihkan secara ekonomis menggunakan pemanas udara prapemanasan yang penting di semua boiler berbahan bakar batubara yang dipulverized.
Prinsip Kerja Economizer
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, gas buang yang keluar dari tungku boiler uap membawa banyak panas. Fungsi economiser di pembangkit listrik termal adalah untuk memulihkan sebagian panas dari panas yang dibawa oleh gas buang naik ke cerobong asap dan menggunakannya untuk memanaskan air umpan ke boiler. Ini hanyalah penukar panas dengan gas buang panas di sisi shell dan air di sisi tabung dengan permukaan pemanasan yang diperluas seperti sirip atau gills.
Economisers di pembangkit listrik termal harus dirancang sesuai dengan volume dan suhu gas buang, penurunan tekanan maksimum yang melewati cerobong, jenis bahan bakar apa yang digunakan di boiler, dan berapa banyak energi yang perlu dipulihkan.
Saat air mendidih di boiler uap, uap yang dihasilkan kemudian dipanaskan hingga superheated setelah itu dilewatkan ke turbin. Kemudian, uap yang habis dari bilah turbin, dilewatkan melalui kondensor uap turbin di mana uap tersebut dikondensasi dan air yang dikondensasi ini kemudian dipanaskan terlebih dahulu di pemanas air umpan lalu di dalamnya sebelum dimasukkan kembali ke boiler.
Ini ditempatkan di jalur gas buang antara keluar dari boiler dan masuk ke cerobong asap. Di sini, banyak pipa berdiameter kecil berdinding tipis ditempatkan antara dua header. Gas buang mengalir di luar pipa biasanya dalam arus berlawanan.
Proses Transfer Panas di Economizer, Evaporator, dan Superheater
Transfer panas ke air di generator uap terjadi dalam 3 rezim yang berbeda, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. Air pertama kali dipanaskan secara sensitif di economizer dalam fase cair pada tekanan tertentu dari keadaan 4 ke keadaan 5 (lihat diagram di bawah) hingga menjadi cairan jenuh.
Kemudian, air jenuh ini dikirim ke evaporator, di mana cairan jenuh ini direbus dengan perubahan fase dari 5 ke 6 dengan menyerap panas laten vaporisasi, pada tekanan tertentu tersebut.
Sekarang, uap jenuh di keadaan 6 dipanaskan lebih lanjut di superheater, untuk membawanya ke keadaan 1, yaitu dalam bentuk gas atau uap. Untuk massa fluida per unit, persamaan transfer panas di 3 jenis penukar panas tersebut diberikan oleh,
QEconomizer = h5 – h4
QEvaporator = h6 – h5
QSuperheater = h1 – h6
Dari 3 komponen penukar panas utama ini, hanya economizer yang beroperasi tanpa konsumsi bahan bakar, dan oleh karena itu, ini adalah salah satu peralatan yang paling vital dan ekonomis di pembangkit listrik termal.
Jenis-jenis Economizer
Economizer Tabung Sirip CI
Economizers tabung sirip CI terbuat dari besi cor yang dibuat menggunakan sirip besi cor berkualitas, memiliki fitur-fitur berikut,
Efisiensi optimal tinggi karena kontak sirip dengan tabung yang tepat.
Umumnya digunakan di pabrik-pabrik di mana gas buang beracun dihasilkan karena kualitas bahan bakar yang dibakar.
Economizer Tabung Sirip Bulat
Ini dibuat dari baja lunak yang dibuat dengan sirip persegi dan bulat, di las pada tabung baja tanpa sambungan, memiliki fitur,
Kontak yang tepat antara tabung dan sirip dijamin untuk efisiensi optimal.
Economizer Tipe Tabung Gulung
Ini umumnya digunakan di pembangkit listrik termal dan unit pemrosesan besar. Economizers tipe tabung gulung ini dibuat dari baja tanpa sambungan, memiliki fitur-fitur berikut,
Sangat efisien dalam memulihkan panas dari gas.
Membutuhkan ruang yang sangat sedikit.
Economizer Tabung Sirip Horizontal
Di sini, tabung baja tanpa sambungan dilas dengan sirip horizontal untuk membuat rangkaian lengkap economizer untuk transfer panas, memiliki fitur-fitur berikut,
Perhatian khusus diberikan untuk membuat kontak sirip dengan tabung untuk transfer panas yang sempurna.
Ini umumnya digunakan oleh Pembangkit Listrik Termal.
