Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah jenis pembangkit listrik yang menggunakan uap sebagai fluida kerja untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Uap tersebut dihasilkan dari pemanasan air dalam boiler dengan menggunakan bahan bakar fosil seperti batu bara atau minyak. Dalam proses produksi listrik PLTU, terdapat beberapa siklus yang terjadi, yaitu:
Siklus Air dan Uap
Siklus air dan uap adalah siklus tertutup yang menggunakan air sebagai fluida kerja yang berulang-ulang mengalami perubahan fase dari cair menjadi uap dan sebaliknya. Siklus ini melibatkan komponen utama seperti boiler, turbin, kondensor, dan pompa. Berikut adalah langkah-langkah siklus air dan uap:
- Air diisikan ke boiler hingga mengisi seluruh luas permukaan pemindah panas. Di dalam boiler, air dipanaskan dengan gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.
- Uap hasil produksi boiler masih berupa uap jenuh, kemudian dipanaskan lagi menggunakan superheater sehingga menjadi uap kering yang kemudian dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk melakukan kerja di turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.
- Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan dengan air pendingin berupa air laut yang dipompa menggunakan pompa CWP (Circulation Water Pump) agar berubah menjadi air melalui proses kondensasi.
- Air kondensat ini kemudian dipanaskan lagi secara bertahap menggunakan heater/pemanas menggunakan uap ekstraksi melalui LPH1, LPH2, Daerator, HPH4 dan HPH5. Air demineralisasi (demin) tersebut digunakan lagi sebagai air pengisi boiler.
Gambar 1: Diagram siklus fluida kerja PLTU
Siklus Bahan Bakar
Siklus bahan bakar adalah siklus terbuka yang menggunakan bahan bakar fosil seperti batu bara atau minyak untuk menghasilkan gas panas yang digunakan untuk memanaskan air dalam boiler. Siklus ini melibatkan komponen utama seperti bunker, pulverizer, burner, furnace, dan cerobong. Berikut adalah langkah-langkah siklus bahan bakar:
- Bahan bakar batu bara disimpan dalam bunker yang dilengkapi dengan conveyor belt untuk mengangkut batu bara ke pulverizer. Di sini, batu bara digiling menjadi bubuk halus yang disebut pulverized coal.
- Pulverized coal kemudian dialirkan ke burner dengan menggunakan udara primer yang dipompa oleh primary air fan (PAF). Di burner, pulverized coal dicampur dengan udara sekunder yang dipompa oleh forced draft fan (FDF) dan dibakar dalam furnace.
- Pembakaran pulverized coal menghasilkan gas panas yang dialirkan ke boiler untuk memanaskan air menjadi uap. Gas panas ini juga melewati economizer, air preheater, dan electrostatic precipitator (ESP) untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi emisi.
- Gas panas bersih kemudian dikeluarkan melalui cerobong ke atmosfer.
Gambar 2: Diagram siklus bahan bakar PLTU
Siklus Udara Bakar dan Udara Buang
Siklus udara bakar dan udara buang adalah siklus terbuka yang menggunakan udara sebagai oksidator untuk pembakaran bahan bakar dalam furnace. Siklus ini melibatkan komponen utama seperti FDF, PAF, air preheater, dan induced draft fan (IDF). Berikut adalah langkah-langkah siklus udara bakar dan udara buang:
- Udara atmosfer dipompa oleh FDF ke burner sebagai udara sekunder yang dicampur dengan pulverized coal untuk pembakaran. Udara ini juga dipanaskan terlebih dahulu oleh air preheater yang menggunakan gas panas dari boiler.
- Udara atmosfer juga dipompa oleh PAF ke pulverizer sebagai udara primer yang mengangkut pulverized coal ke burner. Udara ini juga dipanaskan terlebih dahulu oleh air preheater.
- Gas panas hasil pembakaran dialirkan ke boiler dan melewati economizer, air preheater, dan ESP sebelum dikeluarkan ke cerobong. Gas panas ini dipompa oleh IDF yang menimbulkan tekanan negatif di dalam furnace.
Gambar 3: Diagram siklus udara bakar dan udara buang PLTU
Siklus Pengolahan Air Baku
Siklus pengolahan air baku adalah siklus terbuka yang menggunakan air dari sumber alam seperti sungai atau danau untuk diolah menjadi air demin yang digunakan sebagai fluida kerja dalam siklus air dan uap. Siklus ini melibatkan komponen utama seperti intake, clarifier, filter, demin plant, dan storage tank. Berikut adalah langkah-langkah siklus pengolahan air baku:
- Air baku diambil dari sumber alam melalui intake yang dilengkapi dengan screen untuk menyaring kotoran kasar. Air baku kemudian dialirkan ke clarifier untuk mengendapkan kotoran halus dengan bantuan koagulan dan flokulan.
- Air baku bersih kemudian dialirkan ke filter untuk menyaring partikel-partikel tersisa dengan menggunakan media pasir atau karbon aktif. Air baku jernih kemudian dialirkan ke demin plant untuk menghilangkan ion-ion mineral dengan menggunakan resin penukar ion.
- Air demin hasil pengolahan kemudian disimpan dalam storage tank untuk digunakan sebagai air pengisi boiler.
Gambar 4: Diagram siklus terbuka pengolahan air baku PLTU
Tidak ada komentar:
Posting Komentar