
Ketel (juga dikenal sebagai ketel uap) adalah wadah tertutup di mana cairan (biasanya air) dipanaskan. Cairan tersebut tidak harus mendidih. Cairan yang dipanaskan atau menguap keluar dari ketel untuk digunakan dalam berbagai proses atau aplikasi pemanasan, seperti memasak, pemanas air atau sentral, atau pembangkit listrik berbasis ketel. Ketel (atau lebih spesifiknya ketel uap) merupakan bagian penting dari pembangkit listrik termal.
Prinsip kerja dasar ketel sangat sederhana dan mudah dipahami. Ketel pada dasarnya adalah wadah tertutup di mana air disimpan. Bahan bakar (umumnya batu bara) dibakar di dalam tungku dan gas panas dihasilkan.
Gas-gas panas ini bersentuhan dengan wadah air, di mana panas dari gas-gas panas tersebut ditransfer ke air dan akibatnya uap dihasilkan di dalam ketel.
Kemudian uap ini dialirkan ke turbin pembangkit listrik termal. Ada banyak jenis ketel yang digunakan untuk berbagai tujuan seperti menjalankan unit produksi, membersihkan area, sterilisasi peralatan, untuk menghangatkan lingkungan, dll.
Persentase panas total yang diekspor oleh uap keluaran dalam total panas yang disuplai oleh bahan bakar (batu bara) disebut efisiensi ketel uap.
Efisiensi ini mencakup efisiensi termal, efisiensi pembakaran, dan efisiensi bahan bakar ke uap. Efisiensi ketel uap tergantung pada ukuran ketel yang digunakan. Efisiensi tipikal ketel uap adalah 80% hingga 88%.
Sebenarnya ada beberapa kerugian yang terjadi seperti pembakaran yang tidak lengkap, kerugian radiasi dari dinding sekitar ketel uap, gas pembakaran yang cacat, dll. Oleh karena itu, efisiensi ketel uap memberikan hasil ini.
Ada dua jenis utama ketel – ketel pipa air dan ketel pipa api.
Dalam ketel pipa api, terdapat beberapa pipa melalui mana gas panas dilewatkan dan air mengelilingi pipa-pipa tersebut.
Ketel pipa air adalah kebalikan dari ketel pipa api. Dalam ketel pipa air, air dipanaskan di dalam pipa dan gas panas mengelilingi pipa-pipa tersebut.
Ini adalah dua jenis utama ketel tetapi setiap jenis dapat dibagi lagi menjadi banyak yang akan kita bahas nanti.
Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, ketel pipa api terdiri dari beberapa pipa melalui mana gas panas dilewatkan. Pipa-pipa gas panas ini dicelupkan ke dalam air, di dalam wadah tertutup.
Sebenarnya dalam ketel pipa api, satu wadah tertutup atau shell berisi air, melalui mana pipa-pipa panas dilewatkan.
Pipa-pipa api atau pipa gas panas ini memanaskan air dan mengubah air menjadi uap, dan uap tetap berada dalam wadah yang sama.
Karena air dan uap keduanya berada dalam wadah yang sama, ketel pipa api tidak dapat menghasilkan uap dengan tekanan sangat tinggi.
Secara umum, ia dapat menghasilkan maksimum 17.5 kg/cm2 dengan kapasitas 9 Metrik Ton uap per jam.
Ada berbagai jenis ketel pipa api, seperti ketel dengan tungku eksternal dan internal. Ketel dengan tungku eksternal dapat dikategorikan lagi menjadi tiga jenis yang berbeda-
Ketel Pipa Horizontal Retur.
Ketel Tungku Pendek.
Ketel Kompak.
Lagi pula, ketel dengan tungku internal juga memiliki dua kategori utama, yaitu ketel tubular horizontal dan vertikal.
Secara normal, ketel pipa retur horizontal digunakan di pembangkit listrik termal dengan kapasitas rendah. Ini terdiri dari drum horizontal di mana terdapat beberapa pipa horizontal. Pipa-pipa ini dicelupkan ke dalam air.
Bahan bakar (biasanya batu bara) dibakar di bawah drum horizontal ini dan gas-gas pembakaran bergerak ke belakang, dari sana mereka masuk ke dalam pipa-pipa api dan bergerak ke depan ke kotak asap.
Selama perjalanan gas-gas ini di dalam pipa, mereka mentransfer panas mereka ke air dan gelembung uap muncul. Seiring dengan produksi uap, tekanan ketel terbentuk, di dalam wadah tertutup tersebut.
Keuntungan ketel pipa api meliputi—
Konstruksinya cukup padat.
Fluktuasi permintaan uap dapat dengan mudah dipenuhi.
Harganya juga cukup murah.
Kerugian ketel pipa api meliputi—