ANALISA KECEPATAN ALIRAN ASH-REINJECTION SYSTEM DI PLTU ENDE DENGAN METODE CFD

ASH FLOW VELOCITY ANALYSIS OF ASH-REINJECTION SYSYTEM IN ENDE STEAM POWER PLANT USING CFD

Teguh Hari Setiawan (6809040019)


Abstrak

PLTU (Pusat Listrik Tenaga Uap) adalah suatu teknologi yang mengkorvesikan energi kimia dalam bentuk bahan bakar menjadi energi listrik. Obyek yang akan diteliti dalam tugas akhir ini adalah PLTU batubara berkapasitas 2 ? 7 MW. Desain PLTU ini dibuat oleh PT. DEN (Dinamika Energitama Nusantara) untuk dipasang di Ende, dilengkapi dengan Ash Reinjection System (ARS) yang dimanfaatkan untuk mendaur ulang unburned carbon yang terjebak pada hopper, baik dari boiler maupun ekonomiser. Sistem ini memanfaatkan udara bebas yang dihisap menggunakan secondary air fan (SAFan) system yang memiliki kecepatan 0,149 m/s. Udara tersebut disalurkan melewati jaringan pipa yang terhubung dengan hopper, sehingga unburned carbon pada permukaan bawah hopper terhisap dan terbawa aliran udara menuju ruang bakar. Mencermati desain ARS, sistem jaringan pipa yang dipergunakan memiliki beberapa titik belokan yang lebih besar dari 90o sebanyak enam. Apakah belokan ini berpotensi menjadi titik timbulnya penyumbatan pada saluran tersebut menjadi fokus kajian dalam Tugas Akhir (TA) ini. Kecepatan udara merupakan parameter yang akan dianalisa untuk mencermati potensi penyumbatan. Pengatasan terhadap permasalahan tersebut diarahkan pada penyesuaian kecepatan dengan memanfaatkan fan yang ada dan/ atau mengubah disain jaringan pipa. Dalam penelitian ini dilakukan analisis perhitungan mengenai kecepatan udara minimum. Serta pemodelan secara numerik dengan perangkat lunak ANSYS 14.0. Pemodelan geometri dibuat menngunakan software AutoCAD 2010 dengan kondisi batas k-epsilon relizable turbulance model. Hasil yang didapatkan dari analisa ini yaitu pembandingan nilai kecepatan pada pipa dengan minimum transport velocity yang didapat. Berdasarkan simulasi numerik didapatkan hasil visualisasi bahwa sistem ARS membutuhkan perubahan kecepatan inlet udara dari kecepatan 0,149 m/s menjadi 55 m/s. Kata Kunci : Ash-Reinjection System, minimum transport velocity, simulasi numerik


Abstract

Power plant (Steam Power Plant) is a technology that conversion chemical energy in the form of fuel into electrical energy. The object to be studied in this thesis is a coal power plant with a capacity of 2 ? 7 MW. The plant design was made by PT. DEN (Dinamika Energitama Nusantara) to be installed in Ende, equipped with reinjection Ash System (ARS) is used to recycle the trapped unburned carbon the hopper, both of boiler and exonomizer. These systems take advantage of free air that is inhaled using a secondary air fan (SAFan) system which has a speed 0,149 m/s. The air is channeled through the network of pipes that are connected to the hopper, so that unburned carbon in the bottom surface of the hopper exploited and carried by the flow of air to the combustion chamber. Observing the ARS design, pipeline systems used have some point of elbow is greater than 90o as many as six. Is this potentially turn into a point at the onset of clogging the channel to be focus of this study in the final project (TA). Air velocity is a parameter that will be analyzed to examine the potential for clogging. Grappling with these issues directed towards the adjustment of fan speed by utilizing existing and / or change the design of pipelines. In this research,will be analyzed the calculation of the minimum air speed. As well as numerical simulation using ANSYS 14.0 software. Geometry modeling using AutoCAD 2010 software , with made k-epsilon models relizable turbulance to the boundary conditions. Results obtained from this analysis is difference value of velocity at system between minimum transport velocity. Based on numerical simulation visualization showed that the ARS system needed a change of air inlet velocity from 0,149 m/s to be 55 m/s. . Keywords : Ash-Reinjection System, frictional velocity, pressure drop, numerical simulation


Detil Peneliti

Dosen Pembimbing 1 :Endah Wismawati
Dosen Pembimbing 2 : Nopem Ariwiyono

Program Studi : D4 - TEKNIK PERPIPAAN
Angkatan : 2009


Untuk mendapatkan versi full dari dokumen penelitian ini, Anda dapat melihat koleksi Buku Tugas Akhir di Perpustakaan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada jam kerja. Atau Anda dapat menghubungi penulis secara personal.