Home >Documents >Boiler Pipa API

Boiler Pipa API

Date post:02-Jan-2016
Category:
View:217 times
Download:1 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • TUGAS MAKALAH

    UTILITAS PABRIK KIMIA IIBOILER / KETEL UAP PIPA API

    Disusun Oleh:

    1. CHARTIKA YULITA G2. FEBRI SATRIA3. IRA MARLINA F4. NIKI FUJI WAHYUNI5. SRI WAHYUNI

    PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAUNIVERSITAS RIAU

    PEKANBARU2010

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    Steam generator/pesawat pembangkit uap/ketel uap/boiler adalah suatu suatu

    bejana tertutup yang terbuat dari baja digunakan untuk menghasilkan uap. Atau unit

    pesawat yang dapat dipakai untuk merubah energi panas dari bahan bakar diberikan kepada

    air melalui bagian pendidih sehingga terbentuk uap. Untuk menghasilkan uap bertekanan

    pada boiler diperlukan panas/kalor, panas ini berasal dari proses pembakaran bahan bakar

    yang terjadi pada ruang bakar.

    Uap yang dihasilkan oleh ketel uap, dipergunakan sebagai fluida kerja atau sebagai

    media pemanas untuk berbagai macam keperluan, dari keperluan rumah tangga atau

    sampai dengan keperluan industri.

    Proses ketel uap secara sederhana dapat digambarkan seperti proses memasak air,

    dimana dalam pemanasan air dibutuhkan sumber energi panas guna memasaknya.

    Pemanasan diperoleh dari bahan bakar padat, cair, gas ataupun dari tenaga listrik dan

    tenaga-tenaga lainnya. Proses ketel uap adalah suatu kombinasi dari peralatan-peralatan

    yang bekerja untuk memproduksi panas dengan media fluida yang diuapkan dengan

    kapasitas dan tekann serta temperature tertentu, pada umumnya uap tersebut dipergunakan

    diluar ketel uap.

    Proses pemanasan pada ketel uap dilaksanakan dengan tiga tahap, yaitu sebagai

    berikut:

    1. Proses pemanasan sehingga air menjdi uap basah ( wet steam )

    2. Proses pemanasan sehingga air jenuh menjadi uap jenuh

    ( saturated steam )

    3. Proses pemanasan sehingga uap jenuh menjadi uap panas lanjut ( superheated

    steam ).

    Proses uap panas pada aplikasinya kadang memerlukan pengerjaan lanjut sehingga

    diperoleh uap panas kering untuk pemanasan tersebut. Selain itu air isian juga perlu

    penanganan khusus agar dalam proses pembentukan uap tidak menimbulkan efek-efek

    yang dapat merugikan pada ketel. Keseluruhan proses itu harus dikontrol sehingga

    pelaksanaan produksi uap terkondisi dan tidak membahayakan bagi operator dan

    lingkungan sekitarnya.

  • Fungsi boiler yaitu sebagai penghasil uap panas, sedang didunia perminyakan

    uap/steam dari boiler ini digunakan untuk:

    Proses pengolahan minyak

    Pemanasan minyak berat

    Sebagai fluida kerja/penggerak turbin uap, mesin uap

    Membersihkan pipa minyak

    Syarat-syarat Boiler Yang Baik

    Boiler yang baik harus memenuhi persyaratan yang ditinjau dari segi teknis,

    ekonomis, maupun keselamatan kerja. Persyaratan umum yang harus dipenuhi adalah:

    Hemat dalam pemakaian bahan bakar.

    Pengoperasian fleksibel ( dapat menyesuaikan naik turunnya beban ).

    Konstruksi ringkas dan sederhana agar mudah dalam pengoperasian dan

    perawatannya.

    Mempunyai system pembuangan lumpur yang baik.

    Dapat menghasilkan uap yang bersih

    Material yang digunakan memenuhi standar yang berlaku.

    Dilengkapi peralatan pengaman yang memenuhi standar dari dinas pengawasan

    keselamatan kerja Departemen Tenaga Kerja.

    Jumlah panas yang hilang karena radiasi harus sekecil-kecilnya.

    Peredaran gas panas dari pembakaran harus baik sehingga transfer panas dapat

    maksimal.

    Perbandingan ruang uap dan air, saluran luar dan sirkulasi air yang memadai

    Boiler harus dapat dioperasikan dalam waktu singkat.

    Klasifikasi Boiler

    Berdasarkan isi tube/pipa:

    Boiler lorong api

    Boiler pipa api (fire tube/smoke tube boiler)

    Boiler pipa air (water tube boiler)

    Boiler kombinasi

  • BAB II

    ISI

    2.1 Boiler/ Ketel Uap Pipa Api

    Konstruksi ketel uap pipa api terdiri dari sebuah silinder atau tangki berisi air

    dimana didalam tangki tersebut terdapat susunan pipa-pipa/tube yang dialiri oleh gas

    asap. Pipa-pipa ini merupakan pengembangan ketel uap lorong api dengan

    pengembangan sebagai berikut :

    Volume kecil (isi air ketel ) dibuat lebih kecil

    Luas bidang pemanas dapat diusahakan lebih besar

    Ruang aliran gas asap dapat diperbesar sehingga aliran gas asap tidak cepat

    keluar dari ketel uap.

    Dengan usaha-usaha diatas dapat dicapai efisiensi ketel yang lebih besar dan

    kapasitas ketel dapat diperbesar tetapi masih kurang dari 10 ton/jam dengan tekanan

    kurang dari 20 atm. Pada umumnya ketel uap pipa-pipa api masih mempunyai lorong

    api yang berfungsi sebagai ruang bakar.

    2.2 Jenis-jenis Boiler/Ketel Uap Pipa Api

    1. Ketel Uap Schots

    Ketel uap ini direncanakan agar api dan asap selalu bersinggungan dengan

    dinding-dinding yang berbatasan dengan air atau uap, dari kotak api melalui pipa-

    pipa mencapai cerobong asap menuju keluar. Kekurangan dari jenis ini adalah

    besarnya drum ketel, terlebih lagi menggunakan tiga silinder. Drum ketel yang

    besar memerlukan dinding yang tebal sehingga untuk kapasitas yang besar ketel

    uap menjadi mahal.

  • Gambar 1: Ketel Uap Schots.

    Keterangan gambar :

    1. Pintu bahan bakar

    2. Pintu angin bawah

    3. Batang-batang rangka bakar

    4. Penyangga batang rangka bakar

    5. Jembatan api

    6. Silinder api

    7. Kotak api (flame case)

    8. Pipa-pipa api (fire pipe)

    9. Jembatan panunjang

    10.Baut-baut dan mur penunjang

    11.Lubang orang

    2. Ketel Uap Kombinasi

    Ketel uap ini merupakan bentuk penyempurnaan dari ketel uap schots.

    Memerlukan dua buah drum ketel dengan posisi diatas dan dibawah. Silinder-

    silinder ini ditempatkan pada bagian bawah sedangkan pipa-pipanya pada bagian

    atas. Keuntungan dari ketel uap ini adalah pemakaian drum ketel dapat lebih kecil

    diameternya dan bias lebih tipis, juga dapat dipasang sekaligus dengan superheater

    dan economizer.

  • Gambar 2: Ketel Uap Kombinasi.

    Keterangan gambar :

    1. Pintu bahan bakar

    2. Pintu angin bawah

    3. Batang-batang rangka bakar

    4. Penyangga batang-batang rangka bakar

    5. Lapisan bahan bakar padat

    6. Sumuran abu = Ash pit

    7. Jembatan api = Fire Bridge

    8. Silinder api = Fire Sylinder

    9. Kotak api = Fire Box

    10. Pipa-pipa api = Fire Pipe

    11. Kotak asap = Smoke box

    12. Lorong gas asap sebelah kanan dan kiri drum ketel

  • 13. Kolong gas asap = Flue Gas Canal

    14. Cerobong asap = Chimney

    15. Drum bawah = Lower drum

    16. Drum atas = Upper drum

    17. Pipa penghubung uap drum bawah ke drum atas

    18. Dom uap = steam dom

    19. Pipa pengambilan uap kenyang dari drom uap

    20. Pipa uap kenyang menuju kepemanas lanjut uap

    21. Tabung pembagi uap kenyang = saturated steam header

    22. Pipa-pipa pemanas lanjut uap = superheater pipes

    23. Tabung pengumpul uap yang dipanaskan lanjut = Superheater steam

    header

    24. Keran uap utama = Main steam valve

    25. Uap yang dipanaskan lanjut menu kepemakaian

    26. Tembokkan ketel

    27. Pondasi ketel

    3. Ketel Uap Lokomotif

    Prinsip kerja dari ketel ini adalah pada bagian belakang ketel uap lokomotif

    terdapat sebuah tunku yang merupakan kotak api dan pada bawah tungku terdapat

    rangka bakar yang digunakan membakar bahan bakar. Didlam pipa-pipa api ini

    ditempatkan pipa-pipa pemanas lanjut uap (superheater) tergantung dari besar

    kecilnya tabung api. Uap panas lanjut yang dihasilkan ketel uap ini akan melakukan

    ekspansididlam mesin uap yorak atau turbin uap yang akan menggerakkan roda-

    roda lokomotif.

  • Gambar 3: Ketel Uap Lokomotif

    Keterangan gambar :

    1. Pintu bahan bakar

    2. Batang-batang rangka bakar

    3. Kotak api

    4. Jembatan api

    5. Tabung- tabung api

    6. Pipa-pipa api = fire pipe

    7. Kotak asap = smoke box

    8. Cerobong asap = chimney

    9. Dom uap = steam dom

    10. Pengambilan uap

    11. Keran uap utama

    12. Batang-batang pengatur pengambilan uap

    12a.Tuas (handle) pengatur

    13. Pipa uap kenyang menuju super heater

    14. Header atau pembagi uap kenyang

    15. Pipa-pipa superheater

    16. Header (pengumpulan) uap dipanaskan

    17. Pipa uap yang dipanaskan lanjut

    18. Penghembusan

  • 19. Tangki ketel

    4. Ketel Pipa Api Tegak

    Kelemahan dari pipa api tegak adalah :

    a. Gas panas cepat keluar.

    b. Pipa api bagian atas tidak didinginkan secara langsung sehingga cepat

    rusak.

    c. Pemanasan awal cukup lama isi air terlalu besar dibanding luas

    pemanasan.

    d. Uap yang terbentuk cenderung menempel pada pipa.

    e. Kapasitas rendah.

    f. Tekanan kerja rendah.

    5. Ketel Uap Pipa Api Cochran

    Konstruksi ketel uap api cochran berupa silinder dengan pipa-pipa

    horizontal, keuntungannya adalah :

    a. Pipa tidak dilapisi uap

    b. Ruang bakar berada dibawah sehingga sirkulasi air lebih baik

    c. Pondasi cukup sempit

    d. Permukaan air cukup luas sehingga uap bebas memisahkan diri dari air

  • Gambar 4: Ketel Uap Pipa Api Tegak Dan Cochran

    2.3 Peralatan Ketel Uap

    A. Peralatan Utama

    1. Dapur atau Furnace

    Furnace atau ruang bakar pada ketel uap berfungsi sebagai tempat

    berlangsungnya proses pembakaran bahan bakar.

Click here to load reader

Embed Size (px)
Recommended