Boiler : Pengertian, Jenis, dan Prosedur Perawatannya

Boiler : Pengertian, Jenis, dan Prosedur Perawatannya

Berbicara mengenai industri manufaktur, tentunya terdapat banyak mesin untuk mendukung operasionalnya, baik itu dimulai dari mesin boiler yang biasa terdapat dalam area enginering, sampai ke mesin packing yang digunakan dalam proses produksi.

Ketika membahas tentang boiler maka sudah pasti akan menyinggung tentang powerplant karena boiler merupakan bagian dari siklus powerplant dimana teori atau ilmu yang mempelajari tentang hal ini disebut dengan siklus rankine

Dalam artikel ini kita akan sedikit mengulas mengenai boiler dari pengertian boiler, jenis-jenisnya, sampai ke prosedur perawatannya.

Terminologi

Sebelum belajar lebih lanjut, berikut ini adalah beberapa istilah terkait dengan boiler :

  • Boiler

Boiler adalah alat konversi energi yang mengubah air menjadi uap dengan cara pemanasan.

  • Turbin

Turbin adalah suatu mesin rotari yang berfungsi untuk mengubah energi dari aliran fluida menjadi energi gerak yang bermanfaat.

  • Generator

Generator adalah alat penghasil listrik dengan prinsip kerjanya yaitu mengubah energi gerak atau kinetik menjadi energi listrik.

  • Kondensor

Kondensor adalah suatu alat yang terdiri dari jaringan pipa dan digunakan untuk mengubah uap menjadi zat cair.

  • Cooling tower

Cooling tower adalah alat penukar kalor yang digunakan untuk mendinginkan air, proses tersebut dilakukan dengan membiarkan air berkontak langsung dengan udara sehingga menguapkan sebagian kecil air.

Air sendiri disini digunakan sebagai fluida kerja yang akan diubah menjadi steam.

  • Steam

Steam adalah uap air atau air dalam fasa gas, steam memiliki tekanan tinggi sehingga dapat digunakan untuk menggerakkan turbin.

Dalam fasa cair molekul-molekul air saling membentuk ikatan hidrogen, ketika air kita panaskan maka ikatan hidrogen yang terjadi antara molekul air akan terputus. Molekul air yang terbebas dari ikatan hidrogen akan berubah fase menjadi gas yang biasa kita sebut dengan steam.

Kebanyakan pabrik menggunakan steam karena steam berasal dari air dimana air merupakan sumber daya alam yang melimpah murah dan mudah diperoleh selain itu tidak berbahaya atau tidak mudah terbakar.

  • Udara

Udara adalah sumber oksigen dimana berfungsi untuk menghembus atau meniup bahan bakar agar dapat terbakar sempurna.

Siklus rankine

Siklus rankine

Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja.

Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80 % dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia.

Apa Itu Boiler

pengertian ketel uap adalah

Boiler adalah alat konversi energi yang mengubah air menjadi uap dengan cara pemanasan.

Panas diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada ruang bakar. Boiler biasanya satu paket dengan furnace. Jadi dalam boiler terdapat ruang bakar atau tempat pembakaran dimana biasanya menggunakan batubara atau bahan bakar lainnya berupa gas dan minyak.

Uap atau energi kalor yang dihasilkan oleh boiler dapat digunakan pada semua peralatan yang membutuhkan uap di pabrik, terutama turbin.

Jenis Boiler

jenis jenis boiler

Jenis boiler ada dua yaitu :

  1. Water tube boiler
  2. Fire tube boiler

Seperti pada gambar diatas, perbedaannya yaitu terdapat pada ruang pembakarannya, dimana Water tube artinya air berada di dalam tube sedangkan fire tube artinya api atau pemanasnya yang berada di dalam tube.

Bagian Utama Boiler

Bagian utama dari boiler ada dua :

  • Drum ketel

Berfungsi sebagai tempat penampungan air panas serta tempat terbentuknya uap. Drum ini menampung uap jenuh atau saturated steam beserta air dengan perbandingan antara 50% air dan 50% uap.

Drum ketel terpasang sekat-sekat agar air tidak terbawa oleh uap. Air yang memiliki suhu rendah akan turun ke bawah dan air yang bersuhu tinggi akan naik ke atas kemudian menguap.

  • Combustion Chamber

Berfungsi sebagai tempat pemanasan air atau fluida kerja. Di combustion Chamber terdapat water tube atau tube-tube yang dilalui oleh air dimana disinilah air dipanaskan dan merupakan tahap pertama dalam perubahan fasa air yang kemudian menjadi uap.

Pengertian Turbin

pengertian turbin

Turbin adalah suatu mesin rotari yang berfungsi untuk mengubah energi dari aliran fluida menjadi energi gerak yang bermanfaat.

Disini turbin akan ditiupkan atau didorong oleh steam yang bertekanan tinggi sehingga akan menghasilkan putaran dengan kecepatan tertentu atau RPM tertentu. Putaran tersebut dikoplingkan atau dihubungkan dengan generator kemudian generator berputar seperti dinamo maka akan menghasilkan energi listrik.

Jadi turbin terdapat stasionery atau tempat yang berfungsi untuk mengarahkan steam agar terpusat menembak ke satu arah yaitu ke rotor atau baling-baling turbin sehingga mampu membuat baling-baling turbin berputar memutar generator dan membangkitkan listrik.

Output turbin masih berupa steam namun dalam kondisi tekanan yang sudah rendah.

Kalau dalam industri biasanya steam ini masih digunakan sebagai sumber energi untuk proses pemanasan pada heat exchanger.

Heat Exchanger

Heat Exchanger

Adalah alat yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pertukaran panas antara fluida dingin dengan panas dari steam sehingga diperoleh keluaran berupa fluida panas dengan suhu tertentu yang kemudian akan dimanfaatkan untuk proses selanjutnya dan juga kondensat dari steam yang telah mengalami proses kondensasi.

Jadi dalam kondensor ini terjadilah proses perubahan fasa kemudian kondensat dari steam tersebut dipompa dan dikembalikan ke penampungan air atau cooling tower.

Cooling Tower

cooling tower

Di cooling Tower akan terjadi proses pertukaran panas secara langsung yaitu air akan berkontak langsung dengan udara sehingga terjadilah proses pendinginan meskipun terdapat sedikit penguapan air.

Prinsip Kerja Boiler

bagian utama boiler

Secara umum boiler di industri digunakan untuk memproduksi steam yang kemudian steam digunakan untuk menghasilkan power dan panas.

Seperti yang telah diuraikan diatas dimana boiler terdiri atas dua bagian utama yaitu bagian combustion Chamber atau furance dan boiler proper.

Furnace merupakan tempat terjadinya pembakaran dimana dalam proses pembakaran melibatkan udara dan bahan bakar baik berupa batubara atau dapat juga berupa gas dan juga minyak.

Sedangkan boiler proper merupakan tempat terbentuknya steam.

prinsip kerja boiler

Steam yang dihasilkan kemudian digunakan untuk memutar rotor pada turbin dimana kemudian dikoplingkan atau dihubungkan ke generator sehingga terjadilah perubahan energi gerak menjadi energi listrik.

Air umpan boiler memiliki spesifikasi khusus dimana perlu dilakukan pretreatment dengan berbagai teknik. Berbagai impurities harus hilangkan terlebih dahulu sebelum diumpankan ke boiler.

Sehingga dapat kita katakan jika boiler feed water atau air umpan boiler adalah sejumlah air yang dikondisikan tertentu yang telah melalui proses pretreatment yang kemudian diumpankan ke boiler untuk menghasilkan steam.

Terkadang kita akan menemukan impurities dari air yang diumpankan ke boiler kemudian terakumulasi pada dasar boiler proper. Hal ini merupakan deposit dari proses pembentukan steam sehingga dalam hal ini dibutuhkan maintenance rutin untuk menjaga performa boiler agar tetap prima.

Impurities ini dapat dihilangkan dengan cara mendesain sejumlah air ke bowler untuk kemudian dialirkan ke pipa pembuangan atau yang kita sebut dengan blowdown.

Adapun spesifikasi dari air umpan boiler yaitu :

  • Hardness kurang dari 0,2 ppm.
  • Coustic alkalinity diantara 0,15 ppm s/d 0,45 40 ppm
  • Soda alkalinity diantara 0,4 ppm s/d 1 ppm

Juga harus terbebas dari turbidity, sedimen sampah organik, minyak, dan lemak.

Sebagai catatan air umpan boiler biasanya disimpan dan dikondisikan terlebih dahulu termasuk pretreatment impuritiesnya dan dilakukan pemanasan terlebih dahulu sebelum memasuki boiler menggunakan economizer agar tidak terlalu besar perbedaan suhu antara umpan boiler dengan air yang ada di boiler proper.

Baca Juga : Prinsip Kerja Turbidimeter Sebagai Alat Ukur Kekeruhan Air

Fungsi Boiler

fungsi boiler pada pengolahan kelapa sawit

Uap boiler dapat digunakan juga untuk berbagai keperluan :

  • Pembangkit listrik tenaga Uap (PLTU)
  • Perebusan kelapa sawit
  • Pengolahan kelapa sawit dimana di setiap stasiun-stasiunnya yang memerlukan steam sehingga memerlukan boiler, dll.

Sejarah Boiler

mesin uap james watt

Pada tahun 1712 Thomas newcomen dan jhon calley membuat mesin uap yang pertama. Uap yang dihasilkan oleh boiler dialirkan kedalam mesin uap untuk mengangkat piston ke puncak.

Jika setelah itu diinjeksikan air kedalam mesin uap, maka tekanan uap menjadi turun maka piston akan tertarik ke bawah. Sistem ini akan menimbulkan gerak naik-turun dari pistol.

Dimana seperti kita ketahui, pada era tersebut ada kereta api tenaga uap.

Pada tahun 1764 sebuah mesin uap yang diciptakan oleh new comen direperasikan oleh James Watt sehingga pada tahun 1769 ternyata James watt yang memiliki hak paten mesin uap ciptaannya.

Wajib Paham Hal ini

Konversi Satuan Temperatur

Pengetahuan dasar yang harus diketahui terkait dengan boiler adalah konversi satuan temperatur. Contohnya : merubah satuan derajat fahrenheit atau kelvin diubah menjadi celsius, supaya nanti jika ada temperatur gauge dengan satuan derajat farenheit atau Kelvin dapat dengan mudah kita ubah ke derajat Celsius.

Terkait dengan konversi satuan ini telah dibahas tuntas berikut contohnya dalam artikel : Alat ukur suhu yang digunakan dalam industri.

Konversi Satuan Tekanan

Selain temperatur, kita juga harus memahami terkait dengan konversi satuan tekanan.

Working Pressure (tekanan kerja boiler), Misalnya : Working pressure atau tekanan kerja boiler adalah 300 Psig, maka jika dijadikan ke Kg/cm2 menjadi :

300 x 0.0703 = 21.09 Kg/cm2

Atau jika dijadikan bar menjadi :

21.09 x 0.981 = 20.6 bar

Konversi Satuan Power atau Daya

Dari satuan HP kita Ubah menjadi KW

Contoh :

Daya = 20 HP, jika dirubah menjadi KW maka :

Daya = 20 x 0.746 = 14.02 Kw

Jadi kita dapat mengetahui kebutuhan listriknya.

General Boiler dan Energy

General Boiler dan Energy

Secara umum boiler dan pembangkit energi yang ada di pabrik kelapa sawit Indonesia. BI Drum boiler dan energi terdiri dari :

  • Upper Drum (steam drum)
  • Lower Drum (water drum)
  • Header
  • Down comer
  • Pipa-pipa conveksi atau generating tube
  • Pipa-pipa / tube water wall

Pengecekan Fisik boiler

pengecekan awal boiler

  • Boiler harus dikonstruksikan dengan benar
  • Aksesoris boiler sudah terpasang dengan benar
  • Float mobrey atau alarm air yang ada di dekat steam drum harus terpasang dengan benar
  • Dapur boiler atau furnace boiler sudah dipasang.
  • Kemiringan dan gap antara grate telah sesuai yaitu sekitar 8 – 10°
  • Jalankan motor tanpa beban selama 30 menit untuk mengetesnya.
  • Jalankan fan juga tanpa beban dengan menutup damper.
  • Semua damper digerakkan atau ditandai bagian open dan closed nya.
  • Periksa juga di bagian ducting, fan, rotary valve, motor dan periksa apakah ada potongan-potongan besi di dalamnya atau debu-debu yang bisa menyebabkan kerusakan atau terganggunya sistem operasinya.
  • Periksa instrumen controlled dan kabel atau wiringnya dan pastikan interlock nya berfungsi dengan baik.
  • Jalankan pompa tanpa beban dan periksa arah putarannya.
  • Periksa pemipaan pada pompa turbin, periksa support dan dalam steam trap.
  • Pastikan saringan terpasang pada inlet pompa
  • Jalankan tombol alarm water level dan semua pneumatic instrumen terutama yang berhubungan penggerak damper IDF (Induced Draft Fan) dan FDF (Forced Draft Fan)

Slow Firing

Slow Firing boiler

Setelah pengecekan konstruksi selesai dilakukan secara keseluruhan, selanjutnya adalah tahapan slow firing atau pemanasan awal, yaitu :

  • Isi air dalam keadaan normal water level atau sekitar 50 – 60 %.
  • Nyalakan api kecil ditengah rangka bakar, gunakan kayu bakar, Letakkan kayu bakar seperti membuat api unggun tapi api unggun api ini berada di tengah-tengah dari luasnya dapur.
  • Selama slow firing pastikan air terus dalam keadaan normal, jangan sampai kosong yang bisa menyebabkan over heating pada tutup boiler.
  • Jika kelembaban air hilang kira-kira sekitar 14 Hari maka api bisa dimatikan dan boiler dibiarkan dingin secara alami yaitu dengan dibuka pintu fire doornya, damper-dampernya, man holenya supaya udara atau angin bebas keluar masuk ke dalam.
  • Setelah boiler dingin, drain (kuras) air bowler dan sirkulasi kan air ke boiler.

Chemical Boiling Out

Chemical Boiling Out boiler

  • Periksa boiler dan buang semua kotoran yang terlihat.
  • Tutup boilernya kecuali man hole upper drum, Manhole adalah lubang untuk masuknya manusia untuk pengecekan bagian internalnya.
  • Isi air sampai bawah manhole upper drum.
  • Masukkan bahan kimia ke dalam boiler, biasanya caustic soda.
  • Tutup manhole dan valves dan Tambahkan air sampai 3/4 level gauge atau sekitar 80 %
  • Nyalakan api di dapur dan naikkan tekanan perlahan-lahan sampai 1/3 tekanan kerja working pressure, misalnya : working pressure sekitar 35 bar, maka naikkan tekanan sampai dengan 7 – 10 bar dan ditahan selama 24 jam.
  • Blow Down boilernya setiap 4 jam dan tambahkan air kedalam boiler jika merasa kurang.
  • Setelah boiler di boiling out, boiler didinginkan secara alami. Jika tekanan sudah turun 15 – 20 Psig, katup ventilasi dapat dibuka untuk menurunkan tekanan atau pressurenya.
  • Dan bila boiler telah dingin, buka man hole UD (Upper Drum) dan LD (Lower Drum), cek secara visual kondisi fisik valve kalau ada yang tersumbat maka bongkar atau ganti baru.
  • Isi air dengan pompa sampai ke level kerja boiler, periksa bahwa level alarm berfungsi dengan baik.

Menghasilkan Uap / Steam pada Boiler Baru

fungsi ketel uap

  • Bila tekanan mulai terlihat bertambah pada pressure gauge, buka katup ventilasi untuk membuang udara yang terperangkap di dalam boiler.
  • Laju pembakaran dapat ditingkatkan dengan membuka pintu api di bagian bawah dan damper juga dibuka (pastikan damper dalam posisi terbuka sewaktu slow firing).
  • Naikkan tekanan uap sehingga 150 – 175 Psig. Periksa sambungan pada las-lasan atau welding dan flange.
  • Pastikan tidak ada kebocoran uap, sehingga boiler dapat digunakan pada tekanan kerja yang sesuai.
  • Laju pembakaran dapat ditingkatkan untuk mencapai tekanan kerja penuh, IDF d (Induced Draft Fan) dapat segera di start setelah suhu gas bahan bakar mencapai 120 °C, biasanya di dalam boiler juga terdapat termometer sebagai alat pengukur suhu.

Baca Juga : Termometer Raksa, klinis dan Alkohol : Apa Kelebihan dan Kekurangannya?

  • Bila boiler telah mencapai tekanan kerja, maka periksa hal-hal berikut ini :
    • Pastikan man hole upper drum atau lower drum, mudhole pada header tidak mengalami kebocoran.
    • Buka satu persatu the drain valve dalam beberapa detik saja (10 – 15 detik) untuk memastikan kembali bahwa valve tidak ada yang tersumbat
    • Periksa water level gauge berfungsi, pengujian berikut harus dilakukan :
      • Tutup katup uap, tutup katup air, dan buka tutup saluran buang
      • Katup saluran buang terbuka, buka tutup uap dan dengan bunyi hembusan, lalu tutup katup uap.
      • Katup saluran buang terbuka, buka katup air dan dengarkan bunyi hembusan, lalu tutup katup air.
      • Tutup katup saluran buang, terus buka katup uap, terus buka katup air sehingga air akan naik dalam level gauge yang akan menunjukkan level air yang sebenarnya.
    • Buka blowdown valve untuk mensimulasikan kondisi air tinggi dan rendah. Biasanya blowdown valve ini di bawah dekat dengan dust collector atau header sebelah kiri atau kanan.
    • Lakukan steam test atau pengujian steam atau uapnya biasanya dihadiri oleh Disnaker, owner dan kontraktor.

Tugas Operator Boiler

tugas operator boiler

  • Menjaga pembakaran yang baik dan mengontrol umpan bahan bakar guna mempertahankan tekanan kerja atau working pressure boiler.
  • Menjaga keseimbangan antara aliran udara untuk mencapai pembakaran yang baik
  • Menjaga level air yang benar
  • Menguji water level gauge, Sefety valve, dan mobrey, dan damper.
  • Periksa impulse piping transmitter (transmitter steam flow dan transmitter pressure) dan jika ada kebocoran periksa pipingnya mungkin ada yang bocor sealnya.
  • Memblowdown boiler sesuai dengan kebutuhan dan apabila diminta oleh plant Enginer.
  • Membersihkan dapur setiap jam guna membuang kotoran dan kerak supaya proses pembakaran atau proses sirkulasi airnya tetap optimal.
  • Mengoperasikan shoot blower untuk menghembuskan udara-udara yang menempel pada pipa-pipa di generating tube.
  • Memonitor kualitas air umpan, air demin yang ada di water treatment plant.
  • Periksa dan drain bila perlu semua air filter regulator jika ada air atau kondensate yang terjebak karena bisa juga merusak instrument pneumatic.Secara khusus berkaitan dengan poin yang disebutkan diatas, rutinitas berikut harus dilakukan setiap shift.

A. Water level gauge

Pengujian water level seperti telah diuraikan diatas.

B. Alarm Float Chamber (Mobrey).

    • High and first second low : Bell Alarm
    • Second low : Serine dan boiler trip, kecuali rotary valve dan motor feed water pump.

Float chamber harus selalu bersih, supaya tidak menyebabkan kelainan fungsinya nantinya.

Sootblower harus dipersiapkan secara berurutan dari depan sampai ke belakang, masing-masing selama 45 detik untuk memastikan kondensate pada pipa-pipa supply uap mengalir seluruhnya.

Sekali per shift cukup, tetapi lebih sering dapat diperlukan, jika bacaan alat pengukur suhu (temperatur gauge) menunjukkan terjadinya penumpukan debu (suhu diatas 280 °C)

Katup supply uap harus ditutupi soot blowing selesai dan katup drain dibiarkan terbuka supaya tidak terjadi korosi pada permukaan pipa.

Catatan :

Untuk operator boiler tentunya orang yang sudah tersertifikasi dan memperhatikan hal-hal terkait keselamatan kerja yang umumnya sudah diuraikan di dalam dokumen HIRADC.

Terkait dengan HIRADC sebelumnya pernah dibahas di artikel berikut : HIRADC dan Contoh Identifikasi Bahaya dan Pengendalian Risiko

Air Rendah

low water dalam boiler

Masalah utama yang sering menyebabkan kecelakaan dan biaya perbaikan mahal adalah beroperasinya boiler pada kondisi air rendah karena dapat menyebabkan overheating pada tube-tubenya.

Peringatan yang terdengar pada posisi rendah pertama adalah Bell alarm dan panel alarm akan memperlihatkan lampu kuning.

Peringatan pada posisi rendah kedua adalah sirene dan panel alarm akan memperlihatkan lampu merah.

Setelah mencapai rendah kedua, timer yang diset selama 10 detik untuk operator boiler untuk melakukan tindakan yang diperlukan untuk meningkatkan level air ke posisi normal. Jika operator gagal, maka semua fan akan mati.

Jika kondisi alarm dan panel terus merah atau menunjukkan posisi rendah kedua maka tindakan yang harus dilakukan adalah :

  • Hidupkan pompa air umpan tambahan dan buka by pass sehingga level air kerja normal dipulihkan.
  • Periksa penyebab airnya rendah dan atasi masalahnya, bisa jadi mungkin karena adanya pipa yang pecah.
  • Dalam hal yang tidak diinginkan dimana tidak dapat memompakan air ke dalam boiler karena masalah tertentu, maka boiler harus dimatikan seluruhnya.

Prosedur mematikan boiler kalau dalam keadaan darurat adalah sebagai berikut :

  • Hentikan semua pemasukan bahan bakar dan matikan semua bara api di dapur boiler.
  • Tutup langsung main steam valve, turunkan langsung tekanan dengan menarik safety valve secara manual dan buka katup ventilasinya.
  • Pastikan semua pintu api terbuka, terus abu dan damper terbuka penuh untuk mendinginkan dapur boiler.

Pipa Pecah

masalah pipa pecah pada ketel uap

Bila pipa pecah karena mengalami pemanasan lokal yang disebabkan oleh kerak atau adanya kelainan mekanis, maka tindakan yang dilakukan sebagai berikut :

  • Hentikan pemasukan bahan bakar dan semua api dalam dapur, pada kondisi level air second low.
  • Isolasi boiler dengan menutup main steam valve dan membuang tekanan secepat mungkin dengan menarik handle safety valve dan buka katup vent.
  • Bila bahan bakar telah ditarik, biarkan pintu api, pintu abu, damper terbuka untuk mendingingkan boiler.
  • Untuk mencegah kerusakan jika mungkin, level air harus dipertahankan dalam keadaan normal hingga dapur dingin dan perlu diingat bahwa brickwork dan refractory dapat menyimpan panas dalam periode waktu tertentu sehingga jangan sembarangan masuk kedalam.

Tinggi Air

  • Kondisi tinggi air didalam boiler ditunjukkan oleh alarm yang terdengar dan lampu kuning yang menyala pada panel alarm. Meskipun hal ini tidak berbahaya bagi boiler namun level air yang tinggi bisa menyebabkan carry-over (adanya gelembung udara pada air) dan kerusakan serius pada turbin uap khususnya pada bagian kisi-kisinya.
  • Kondisi ini dapat bersifat sementara akibat fluktuasi beban, tetapi jika terus terjadi dan level di dalam water level gauge naik, maka blowdown boiler harus dibuka hingga level kerja normal dipulihkan, hentikan pompa jika perlu.
  • Level air di dalam VH boiler dan energi secara otomatis dikendalikan atau dikontrol oleh elemen tunggal dan tiga elemen yang dapat diprogram.

Dust Collector / Pengumpul Debu

Dust Collector boiler

Gas yang masuk ke inlet vane (kipas pengarah) yang dirancang sehingga menyebabkan gas berputar di dalam dust collector tube yang bentuknya seperti tabung yang ujungnya megerucut, karena pengaruh isapan dari ID FAN menyebabkan gaya sentrifugal jadi partikel-partikel padat akan membentur dinding pipa sehingga kehilangan momen dan jatuh ke bawah melalui lubang bawah pipa.

Gas yang bersih bergerak secara radial dari dalam dan mengalir keluar melalui spiral blade yang dirancang khusus dan keluar melalui dust collector menuju chimney.

Baca Juga : Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal dan Fungsinya

Chimney dan Fans

Chimney dan Fans boiler

Chimney atau cerobong asap dengan sistem tarikan gas asapnya, memungkinkan dapur boiler dapat berfungsi secara efektif.

Udara yang diperlukan untuk pembakaran di boiler dapat disupply dengan :

  • Sistem tarik alami atau natural draft sistem

Artinya tidak ada bantuan dari fans-fans yang berfungsi.

  • Sistem tarikan mekanis atau Mechanical Draft System

Menggunakan bantuan dari fan-fan dan sebagainya.

  • Dengan cara mengkombinasi kedua system tersebut.

Tarikan udara di dalam sebuah sistem aliran alamiah dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan temperatur gas buang dan dengan cara meninggikan cerobong asap.

Ada 3 jenis tarikan mekanis, yaitu :

  • Sistem tarikan tekan atau Force draft
  • Sistem tarikan tekan atau Induce draft
  • Sistem tarikan kombinasi

Sistem Tarikan Paksa

Sering disebut Induced Draft Fan (IDF)

Fungsinya adalah :

  • Menghisap gas asap dari hasil pembakaran dan mengeluarkannya melalui chimney.
  • Menjaga atau mempertahankan keseimbangan aliran udara atau draft di dalam boiler sehingga pembakaran efektif.

Fan yang Ada Pada Boiler :

  • Forced Draft Fan (FDF)
    1. Mendinginkan rangka bakar (Grate) dan supply udara untuk proses pembakaran.
    2. Membersihkan lubang-lubang grate dari kemungkinan tersumbat fiber atau cangkang.
  • Over fire Fan
    1. Bersama ID Fan dan FDF Fan menjaga mempertahankan aliran udara (draft) di dalam boiler sehingga pembakaran efektif.
    2. Memberikan udara sekunder tambahan untuk proses pembakaran.
  • Fuel Feed Fan (FF Fan)

Untuk menghembus bahan bakar yang masuk dari chute sehingga pembakaran tersebar merata sampai ke bagian belakang dapur.

Maintenance Schedule

prosedur perawatan boiler

Berikut adalah jadwal perawatan sebagai pedoman dan dapat disesuaikan dengan pengalaman operasional dan juga harus diperhaikan rekomendasi dari masing-masing manual komponennya

Maintenance Harian

  • Periksa air umpan boiler apakah sesuai dengan spesifikasi.
  • Periksa sampel air blowdown apakah sesuai dengan spesifikasi.
  • Periksa water level gauge glass dan tabung water colomn tidak tersumbat dan berfungsi dengan baik.
  • Secara manual tembakkan safety valve untuk memastikan safety valve tidak macet.
  • Jalankan pompa siaga (standby pump) sekurang-kurangnya 10 menit.
  • Periksa suhu bantalan (bearing) pada semua instrumen berputar. Segera ambil tindakan pencegahan bila temperatur berjalan mencapai 90 °C.
  • Periksa pompa fan dan semua motor jika terdapat bunyi dan getaran yang tidak biasa.

Maintenance Mingguan

  • Periksa level minyak atau debu yang melekat pada filter regulator pada penempatan kompresor.
  • Gunakan grease tahan panas pada wearplate dari grate bergerak (hanya untuk boiler dengan reciprocating grate)
  • Periksa rangka bakar (grate) jika ada yang bengkok, patah, atau tersumbet. Ganti segera grate yang rusak.
  • Periksa dinding dapur apakah terdapat tumpahan kerak (clinker). Segera bersihkan bila ada. dalam hal boiler dengan reciprocating grate, kerak yang terbentuk di dinding samping yang mengganggu pergerakan grate dan memberikan beban tambahan pada struktur dan silinder penggerak.
  • Periksa kebocoran pada pipa hidrolik reciprocating grate, perbaiki bila perlu.
  • Periksa apakah draft gauge berfungsi dengan baik. Jika tidak, lepaskan draft gauge dari pipaya dan hembuskan angin dari kompresor ke impuls piping untuk membersihkan tumpukan abu yang menyumbat.
  • Blowdown header-header samping dan depan (2-3 kali selama 30 detik) setelah boiler dimatikan dan tekanan boiler kurang dari 50 Psig.
  • Periksa sliding grate di saluran masuk bahan bakar apakah dapat digerakkan. Bersihkan tumpukan fibre di sliding gate.
  • Periksa cover fire nozle di dalam dapur apakah terjadi penyumbatan dan bersihkan pipa-pipa nozle tersebut secara manual.
  • Periksa bucket elevator untuk ketidalurusan, lasan yang lepas, dan diperbaiki bila perlu.
  • Periksa bunyi alarm dan bell dengan mensimulasikan tinggi level air di stream drum.
  • Buang abu dibawah grate
  • Periksa level minyak di hydro pack grate reciprocating
  • Bersihkan keluaran smoke density meter dan gelas penerimanya
  • Periksa tegangan rantai dan beri pelumas bucket elevator (jika ada)
  • Lumasi rantai wet ash conveyor (jika ada)
  • Periksa dan catat semua data ampere motor
  • Berilah pelumas pada bagian bergerak atau berputar di pendahuluan dan puffing unit.

id fan boiler

Maintenance Setiap Bulan

  • Periksa dan beri pelumas semua fan dan bantalan pompa
  • Beri pelumas pada tangkai / steam katup uap utama / main steam valve
  • Periksa semua baut dan baut pondasi boiler, kencangkan baut jika perlu.
  • Buka pintu inspeksi di saluran masuk ID FAN dan di ID FAN lalu bersihkan impeller.
  • Drain wet ash conveyor, bersihkan conveyor, periksa lasan dan sambungan bautnya. Coba jalankan conveyor dan perbaiki pergerakan tidak normal dari rantai.
  • Periksa level minyak di gear box wet ash conveyor, puffing motor, pendulum dan rotary valve di dust collecotor.
  • Periksa siklon dust collector, bersihkan dari tumpukan abu.
  • Periksa gasket / benang asbestos rope di pintu-pintu inspeksi dust collector, hopper dan slauran gas buang lainnya. Ganti bila perlu karena gasket yang telah rusak dapat mengganggu keseimbangan aliran udara (draft) nantinya.
  • Periksa drain chimney dan ID fan jika terjadi penumpukan air
  • Bersihkan carbon brush ID Fan untuk motor type slip ring (jika ada)
  • Periksa safety valve sonik, soot blower, strainer pompa.

Maintenance Setiap 3 Bulan

  • Bersihkan permukaan luar pipa-pipa boiler dengan tekanan angin
  • Periksa sususan batu-batu di dapur, perbaiki bila perlu.

Maintenance Setiap 6 Bulan

  • Buka manhole steam drum dan periksa bagian dalam drum. Periksa jangan ada gap / jarak di primary cyclone dan baffle plate. Ganti plat scrubber yang telah rusak.
  • Periksa gas buffle di dapur jika ada gap maupun refractory pecah / retak. Perbaiki refractory diatas, ganti buffle jika telah rusak.
  • Ganti rangka bakar yang telah terkikis atau rusak.
  • Service steam main valve, blowdown, dan safety valve jika dibutuhkan.
  • Buka dan bersihkan semua saringan di jalur pipa angin
  • Periksa dan bersihkan semua header
  • Periksa secara visual pipa-pipa boiler jika terdapat tanda erosi terutama di daerah sekitar soot blower lance berada. Jika perlu orientasi dari soot blower lance.
  • Buka mobrey level switch, periksa semua wiring, bersihkan pelampung dan bodynya, ganti bagian yang rusak.
  • Bersihkan bagian dalam pipa dengan menggunkan fleksibel tube brush yang sesuai (mechanical cleaning tubes)
  • Bersihkan dan cat ulang tangki daearator (jika ada) dengan cat anti karat.
  • Periksa batu-batu api di dapur, daerah fasa kedua, dan ketiga. Perbaiki bila perlu.
  • Kalibrasi semua instrumentasi dan alat ukur lainnya ke layanan laboratorium kalibrasi.
  • Periksa ketegangan dan kondisi belting dari semua fan, fanti bila perlu.

Kesimpulan

Demikian pengenalan mengenai pengertian boiler, jenisnya, bagian-bagiannya, berikut dengan cara perawatannya. Bagi teman-teman yang bekerja di industri dan khususnya di departemen teknik tentunya sudah tidak asing lagi dengan penanganan boiler atau ketel uap tersebut. Sedemikian pentingnya mesin ketel uap ini, maka aktivitas kegiatan atau proses produksi bisa terganggu jika boiler ini bermasalah.

Mohon masukannya jika ada yang ingin ditambahkan. Harapannya tentunya ilmunya bermanfaat bagi penulis pribadi ataupun teman-teman yang sedang belajar mengenai boiler ini.

Semoga Bermanfaat.

Referensi :

Dasar Pengoperasian, Perawatan, dan Trouble Shooting Boiler

Cara Kerja Boiler dengan Animasinya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *