Sirkuit Air Umpan dan Uap Boiler

Terdapat berbagai komponen dalam sirkuit air umpan dan uap boiler dan kita harus mengetahui beberapa komponen penting dari sirkuit ini, yaitu Economizer, drum boiler, pipa air, dan super heater.

Economizer

• Economizer adalah penukar panas yang mengambil panas dari gas buang, dan meningkatkan suhu air umpan yang berasal dari air umpan header umum hingga mendekati suhu saturasi sesuai dengan tekanan boiler.

• Membuang gas buang dengan suhu tinggi ke atmosfer melibatkan banyak kerugian energi. Dengan memanfaatkan gas-gas ini untuk pemanasan air umpan, efisiensi yang lebih tinggi dan ekonomi yang lebih baik dapat dicapai, dan oleh karena itu penukar panas ini disebut “Economizer”.

• Secara struktural, economizer adalah kumpulan elemen tabung kosong yang melengkung di mana air umpan melewati. Bagian luar pipa dipanaskan oleh gas buang. Semakin banyak pipa air semakin besar permukaan pertukaran panas. Jumlah pipa dan penampang pipa dirancang sebelumnya sesuai dengan parameter boiler yang diperlukan.

• Dalam kurva T-S di atas, bagian yang berbayang menggambarkan zona economiser. Panas yang diserap oleh air umpan ditandai dengan ‘Qeco’.

Komponen penting lainnya dari Air Umpan dan Sirkuit Uap

adalah Drum Boiler.

Drum Boiler

Dua jenis drum boiler yang digunakan dalam semua jenis boiler adalah drum uap dan drum lumpur. Kedua drum tersebut memiliki fungsi spesifik.

Drum Uap

Fungsi drum uap dalam sirkuit air umpan dan uap adalah:

1. Untuk menyimpan air dan uap secara cukup untuk memenuhi tuntutan beban yang bervariasi.

2. Untuk memberikan kepala dan membantu sirkulasi alami air melalui pipa air.

3. Untuk memisahkan uap atau uap dari campuran air-uap, yang dikeluarkan oleh risers.

4. Untuk membantu dalam perawatan kimia untuk menghilangkan O2 yang terlarut dan menjaga pH yang diperlukan.

Memisahkan uap dari campuran dua fase dalam drum uap:

• Uap harus dipisahkan dari campuran sebelum meninggalkan drum, karena:

1. Setiap kelembaban yang dibawa bersama uap mengandung garam terlarut. Di dalam super heater, air menguap dan garam tetap tertinggal di permukaan dalam pipa untuk membentuk skala. Skala ini mengurangi umur super-heaters.

2. Beberapa kotoran dalam kelembaban (seperti silika yang menguap) dapat menyebabkan deposit pada bilah turbin.

• Salah satu fungsi penting dari drum uap adalah memisahkan uap dari campuran air-uap. Pada tekanan rendah (di bawah 20 bar; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) metode pemisahan gravitasi digunakan. Dalam metode pemisahan gravitasi, partikel air terpisah dari uap karena densitas yang lebih tinggi.

• Seiring bertambahnya tekanan di dalam drum boiler, densitas uap juga bertambah, karena uap sangat mudah dikompres. Oleh karena itu, perbedaan antara densitas uap dan air berkurang. Oleh karena itu, pemisahan gravitasi menjadi tidak efisien.

• Oleh karena itu, di dalam drum uap boiler tekanan tinggi, ada beberapa susunan mekanik (dikenal sebagai internal drum atau susunan anti-priming) untuk memisahkan uap dari air.

• Gambar berikut mengilustrasikan susunan anti-priming yang digunakan di PLTU:
  

• Baffle adalah pemisah yang memisahkan campuran air-uap panas dari uap kering dan memberikan jalur yang terarah untuk uap kering.

• Di dalam pemisah siklon, campuran dua fase air-uap dibiarkan bergerak dalam jalur heliks dan karena gaya sentrifugal, partikel air terpisah dari campuran dua fase. Van kecil di dalam pemisah siklon mengumpulkan partikel air yang tertinggal.

• Di dalam scrubber, campuran dua fase dibiarkan bergerak dalam jalur zigzag dan memberikan tahap pengeringan akhir bagi uap.

• Setelah scrubber, uap dibiarkan bergerak ke super-heater melalui layar berlubang.

Drum Lumpur

Drum lumpur adalah header lain yang berada di bagian bawah boiler dan biasanya membantu sirkulasi alami air melalui pipa uap. Drum lumpur biasanya berisi air pada suhu saturasi, serta garam dan kotoran yang mengendap yang dikenal sebagai slurry. Ini secara berkala dibersihkan untuk menghilangkan slurry dengan membuka katup pembuangan.

Pipa Air

Ini juga penting untuk sirkuit air umpan dan uap boiler
Pipa air adalah pipa kosong yang melengkung atau lurus di mana campuran uap-air beredar. Ada dua jenis pipa air, yaitu down-comer dan riser. Susunan down-comer, riser ini juga dikenal sebagai Evaporator (atau boiler proper). Dalam evaporator, perubahan keadaan dari air ke uap terjadi. Dalam diagram T-S di samping, zona evaporator diilustrasikan. 'Qeva' adalah panas yang diserap oleh evaporator. Ini sebagian besar adalah panas laten vaporisasi air.

Down Comers Pipa Air

Seperti namanya, down-comers adalah pipa air di mana air turun dari drum uap ke drum lumpur (lihat gambar). Tidak boleh ada gelembung uap yang mengalir bersama air jenuh dari drum ke down-comers. Hal ini akan mengurangi perbedaan densitas dan kepal tekanan untuk sirkulasi alami.

Risers Pipa Air

Risers adalah pipa air di mana campuran dua fase uap-air pada suhu saturasi naik dari drum lumpur ke drum uap. Risers biasanya dekat dengan tungku, sementara down-comers jauh dari tungku.

Super Heater

Super heater adalah bagian penting lainnya dari Sirkuit Air Umpan dan Uap Boiler

Hadiah