Boiler

NURMANSYAH 07.214.506 1. Apakah Steam boiler itu? Bagaimana klasifikasinya ? Jawab : Steam boiler adalah sebagai alat unuk mentransfer panas pembakaran bahan bakar ke air ketel untuk mendapatkan uap. Klasifikasinya : A. 1. Fire tube Boiler 2. Water tube Boiler B. 1. External fired Boiler, Perapian diluar 2. Internal fired Boiler, Perapian didalam C. 1. Vertical type (Tipe Vertikal) 2. Horizontal type ( Tipe Horizontal) D. 1. Single tube (1 fire tube/ water tube) 2. Multi tube (banyak fire tube/ water tube) E. 1. Natural circulation (Sirkulasi alami) 2. Forced circulation (Sirkulasi Paksa) F. 1. Stationary Boiler 2. Mobile type Boiler G. Menurut sumber panas pembakaran 1.Coal (Batubara) 2. Oil (Minyak) & gas 3. Nuclear (Nuklir) 4. Dll 2. Jelaskan kontruksi dan cara kerja dari boiler Lancashire dengan sket yang memadai! Jawab :

Gambar 1 Pandangan depan, samping dan atas dari boiler Lancashire

Boiler ini adalah type tidak dapat bergerak (tsationary), model fire tube, pembakaran dalam, mendatar dan menggunakan sirkulasi alami. Boiler ini dipakai dimana tekanan kerja dan power/ tenaga yang dibutuhkan sedang. Boiler ini memiliki shell/ selongsong silindris dengan dimeter 1.75 – 2.75 meter. Panjangnya bervariasi dari 7.25 – 9 meter. Boiler ini memiliki 2 cerobong dalam dengan diameter sekitar 0.4 kali diameter selongsong. Boiler tipe ini disusun dengan batu tahan api yang membentuk cerobong luar, maka bagian dari permukaan pemanasan berada di luar selongsong.

1

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

NURMANSYAH 07.214.506 3. Apa perbedaan dari boiler cornish dan boiler lancashire? Jawab : Boiler Cornish a. Boiler Cornish memiliki 1 cerobong b. Diameter cerobong Boiler Cornish sekitar 0.6 x dimeter selongsong c. Boiler cornish umumnya antara 1 – 2 meter dan panjangnya bervariasi antara 5 – 7.5 meter. d. Kapasitas dan tekanan kerja lebih rendah. Boiler Lancashire a. Boiler Cornish memiliki 2 cerobong. b. Diameter cerobong Boiler Lancashire sekitar 0.4 x dimeter selongsong. c. Boiler Lanchasire panjangnya antara 1.75 – 2.75 meter dan panjangnya bervariasi dari 7.25 – 9 meter. d. Tenaga kerja dan power/ tenaga yang dibutuhkan sedang. 4. Gambarkan sket dengan rapi dari boiler lokomotif dan beri keterangan! Jelaskan cara kerjanya? Jawab :

Gambar 2 Boiler Lokomotif

Boiler ini terdiri dari sebuah selongsong atau tong dengan diameter 1.5 meter dan panjang 4 meter. Batu bara diumpankan ke kotak api melalui pintu api dan dibakar pada kisi – kisi. Cerobong gas dari kisi-kisi dibelokkan oleh lengkungan batu, sehingga semua bagian kotak api terpanaskan dengan baik. Ada sekitar 157 tube tipis atau tube F (diameter 47.5 mm) dan 24 tube tebal atau tube panas lanjut G (diameter 130 mm). Setelah melalui tube ini gas memasuki kotak asap (smoke box). Gas kemudian menuju atmosfer melalui cerobong asap. Tong (barrel) berisi air di sekitar tube, dipanaskan oleh gas asap dan diubah menjadi uap.

2


NURMANSYAH 07.214.506 5. Jelaskan dengan diagram yang rapi, kontruksi dan cara kerja dari Boiler Babcock dan Wilcock tube air ? Jawab :

Gambar 3 Boiler Babcock dan Wilcox

Boiler ini terdiri dari drum uap dan drum air (1). Drum ini dihubungkan dengan tube pendek dengan uptake header atau riser (2) di ujung belakang. Tube air (5) (diameter 100 mm ) dimiringkan dan menghubungkan uptake header ke downtake header. Tiap kolom (row) tube dihubungkan dengan 2 header, dan ada banyak kolom yang seperti itu. Header dibengkokkan jika dilihat dari arah tube sehingga satu tube tidak berada pada sela yang lainnya, dan gas panas bisa lewat dengan baik setelah memanasi semua tube. Header dilengkapi dengan lubang tangan di depan tube dan dilengkapi tutup(18). Kotak Lumpur (6) disediakan pada tiap downtake header dan lumpur yang mengendap dipindahkan. Ada rantai kisi otomatis yang bergerak pelan pada tempat dimana batubara diumpankan dari hopper (21). Batu api penyangga menyebabkan gas panas bergerak ke atas dan ke bawah dan ke atas lagi sebelum meninggalkan cerobong asap Damper (17) di operasikan melaui sebuah rantai (22) lewat puli ke bagian depan boiler untuk mengatur aliran. Boiler ini dipasang pada rangka-rangka besi, dan dikelilingi pada 4 sisinya oleh dinding batu api. Pintu (4) disediakan agar pekerja bisa masuk boiler untuk perbaikan dan pembersihan. Air bersikulasi dari drum (1) ke header (2) dan melewati tube (5) ke header (3) dan kembali ke drum (1). Air bersikulasi terus sampai menguap. Sebuah pemanas lanjut uap terdiri dari banyak tube baja (10) dan berisi 2 kotak, 1 kotak uap panas lanjut (11) dan 1 kotak uap jenuh (12). Uap dihasilkan diatas muka air dalam drum dan mengalir dalam pipa kering (13) dan lewat saluran masuk tube ke kotak uap panas lanjut (11). Uap ini kemudian melewati tube (10) ke kotak uap jenuh (12). Uap selama perjalanannya melewati tube (10), mengalami pemanasan lebih lanjut menjadi preheated. Uap kemudian diambil lewat saluran keluar pipa (14) ke katup pemberhenti/ stop valve (15). Boiler ini dipasang dengan perlengkapan standart, seperti katup keamanan (19), katup pengumpan (20) indikasi permukaan air (8) dan meter tekanan (9).

3


NURMANSYAH 07.214.506 6. Jelaskan dengan diagram rapi cara kerja Boiler La-mount! Jawab :

Gambar 4 Boiler La-mount

Boiler ini adalah boiler uap tube air (water tube) tekanan tinggi modern dengan sirkulasi paksa. Sirkulasi dijaga oleh pompa centrifugal, yang digerakkan oleh turbin uap, memanfaatkan uap dari boiler. Sirkulasi paksa menyebabkan air yang diumpankan dan bersikulasi lewat dinding air dan yang lewat drum sama dengan 10 kali massa uap yang menguap. Hal ini mencegah tube terpanaskan berlebihan. Air umpan melewati ekonomiser ke drum penguapan. Kemudian ditarik ke pompa sirkulasi lewat tube. Pompa mengirim air umpan ke header pada tekanan diatas tekanan drum. Header membagikan air lewat nosel ke tube yang bekerja paralel. Air dan uap yang lewat tube ini menuju ke drum. Uap dalam drum kemudian disalurkan ke pemanas lanjut. 7. Jelaskan dengan garis yang rapi dari Boiler Benson. Sebutkan apa-apa bagian yang berbeda. Sebutkan keuntungan tipe ini! Jawab : Boiler ini ringan karena tidak ada drum air dan uap yang besar. Efisiensi thermis sampai 90% bisa dicapai boiler ini. Rata-rata tekanan kerja dan kapasitas boiler ini adalah 250 bar dan 135 ton/jam. Boiler ini bisa dihidupkan dalam waktu 15 menit. Keuntungan dari tipe Boiler Benson : 1. Biaya permulaan dari boiler ini rendah karena tidak ada drum air dan uap. 2. jika tidak ada tekanan batas, maka tekanan super kritis dapat dicapai. 3. tekanan tinggi mencegah pembentukan gelembung-gelembung pada tube yang dapat mengurangi kecepatan perpindahan panas. 4. boiler ini ringan 5. boiler ini bisa dihidupkan dalam waktu 15 menit.

4


NURMANSYAH 07.214.506 8. Apakah perbedaan antara Boiler Tube Air dan Boiler Tube Api? Jawab : No

Boiler tube air

1.

Air bersikulasi di dalam tube yang Gas panas dari perapian melewati tube yang dikelilingi oleh gas panas dari perapian. dikelilingi air.

2.

Mampu menghasilkan uap dengan tekanan Hanya mampu menghasilkan uap sampai 24.5 lebih tinggi sampai 165 bar. bar

3.

Kecepatan pembentukan uap tinggi sampai Kecepatan pembentukan uap rendah sampai 9 450 ton/ jam ton/ jam

4.

Untuk tenaga yang diberikan, luas lantai yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap lebih rendah, ekitar 5m2/ ton jam pembentukan uap Efisiensi keseluruhan dengan economiser sampai 90%

5

Boiler tiube api

Membutuhkan luas lantai yang lebih sekitar 8m2 / ton jam pembentukan uap Efisiensi keseluruhan sampai 75%

dengan

economiser

6

Mudah dipindahkan dan dipasang karena Sulit untuk dipindahan dan dipasang bagian-bagianya bisa dipisahkan

7

Dipilih untuk beban fluktuatif

8

Arah sirkulasi air jelas/ tertentu

Mampu menahan peningkatan beban yang tibatiba, namun hanya dalam waktu yang pendek.

9

Biaya operasi tinggi

Air tidak bersikulasi dengan arah yang jelas/ tertentu. Biaya operasi lebih rendah

10

Kemungkinan meledak lebih tinggi

Kemungkinan meledak lebih rendah

11

Ledakan tidak merusakkan keseluruhan Ledakan menghasilkan resiko leebih tinggi boiler pada kerusakan peralatan Dipakai pada pembangkit tenaga yang besar Tidak cocok untuk pembangkit tenaga yang besar

12

5


NURMANSYAH 07.214.506 1. Tube air pada boiler vertical sedehana adalah .... b. Tegak 2.

Boiler Lancashire adalah .... e . Semua benar

3. Diameter dari tube cerobong dalam dari boiler Lancashire sekitar ..... dari selongsongnya (shell) c. 2/5 4. Boiler Lokomotif adalah ..... c. Boiler multi tube, mendatar, perapian dalam dan dapat bergerak 5.

Manakah dari boiler berikut yang merupakan boiler tube air .... b. Boiler Babcock dan Wilcox

6.

Pada Boiler tube api.... d. semua salah

7. Manakah dari boiler berikut yang paling cocok untuk memenuhi kebutuhan uap fluktuatif .... d. Boiler Babcock dan Wilcox 8.

Boiler tube air menghasilkan uap pada tekanan ..... daripada boiler tube api b. Lebih Tinggi

9.

Boiler Lokomotif memiliki .... c. 157 tube api dan 24 tube pemanasan lanjut

10 Boiler La-Mont adalah boiler tube air tekanan ….. yang bekerja pada sirkulasi paksa b. Tinggi

1. Gambarkan dengan sketsa, Water Level Indicator pada boiler? 6


NURMANSYAH 07.214.506 Jawab :

Gambar 1. Water Level Indicator

2. Jelaskan bagaimana flow dari uap air otomotis berhenti saat pipa gas pecah? 3. Mengapa Safety Valve dibutuhkan boiler? Sket dan gambarkan Ramsbottom spring loaded safety valve? Jawab : Karena untuk mencegah ledakan akibat tekanan berlebih pada ketel uap.

Gambar 2. Superheather

4. Jelaskan perbedaan Lever Safety Valve dan Dead Weight Safety Valve? Jawab : -

Lever safety Valve : Beban tidak terlalu berat Penambahan tidak harus sama

-

Dead Weight Safety Valve : Beban terlalu berat Penambahan harus sama (rata kiri kanan)

7


NURMANSYAH 07.214.506

Gambar 3. Lever Safety Level

Gambar 4. Dead Weight safety Valve

5. Apa tujuan dari Steam Stop Valve? Jelaskan cara kerjanya! Jawab : -

Fungsi : Sebagai kontrol aliran uap dari boiler ke pipa utama Untuk mematikan aliran uap sempurna saat dibutuhkan

Cara kerjanya : Stop valve terbuat dari besi/ baja cor. Valve, valve seat dan mur dimana uap melewati valve spindle terbuat dari kuningan atau gun metal. Non return valve kadang-kadang dipasang didekat stop valve untuk mencegah masuknya steam dari boiler lain. Hal ini terjadi apabila beberapa boiler terhubung dengan pipa uap yang sama, dimana salah satu kosong dan lainnya sedang diperbaiki. 6. Jelaskan fungsi dari Blow Off Cock dan Feed Check Valve? Jawab : -

-

Fungsi Blow Off Cock: Untuk mengosongkan boiler Untuk mengeluarkan Lumpur, kerak atau sediment yang terakumulasi di bagian bawah boiler. Fungsi Feed Check Valve: Untuk mengatur suplai air yang dipompa menuju boiler, dengan feed pump.

7. Apa fungsi dari superheather? Gambarkan Sugden’s superheater! 8


NURMANSYAH 07.214.506 Jawab : Superheather bertujuan meningkatkan temperatur saturated steam tanpa peningkatan tekanan, merupakan bagian yang tidak terpisahkan pada boiler, ditempatkan pada aliran gas panas dari tungku.

Gambar 5. Superheather

8. Diskusikan dan terangkan cara kerja dari Economiser di boiler dengan sketsa? Jawab :

Gambar 6. Economiser

Type ini terdiri dari pipa-pipa vertical dalam jumlah yang banyak, ditempatkan di lorong gas antara boiler dan chimney, ditunjukkan pada gambar 6. pipa-pipa ini panjangnya 2.75 meter. 114 mm diameter dalam dan tebalnya 11.5 mm dan terbuat dari besi cor. Economiser adalah pengembangan dari seksi transverse. Tiap-tiap seksi umumnya terdiri dari 6 atau 8 pipa vertical (1). Pipa ini dihubungkan ke pipa horizontal atau boxes (2) dan (3) di atas dan bawah. Box atas (2) pada seksi-seksi yang berlainan terhubung ke pipa (4), box bawah terhubung dengan pipa (5). Pipa (4) dan (5) yang bertolak belakang, berada di luar brickwork menutupi economiser. 9. Jelaskan mengapa air Preheather digunakan pada boiler tekanan tinggi? Jawab : Karena untuk mengambil panas dari exhaust flue gases.

9


NURMANSYAH 07.214.506

1. Peralatan tambahan untuk steam chest mencegah ledakan karena tekanan lebih uap internal disebut ….. a. Safety Valve 2. Safety Valve yang biasanya digunakan untuk lokomotif dan boiler kapal laut adalah… … d. Spring Loaded Safety Valve 3. Alat yang digunakan di boiler untuk kontrol flow uap dari boiler ke pipa utama dan untuk mematikan steam saat diminta, disebut sebagai …… c. Stop Valve 4. Alat yang digunakan untuk mematikan api tnngku boiler saat level air di dalam boiler dibawah batas aman, disebut …… b. Fusible Plug 5. Alat yang digunakan untuk meningkatkan temperatur saturated steam tanpa peningkatan tekanan disebut …… c. Super Heater 6. Alat yang digunakan untuk pemanasan feed water dengan memanfaatkan panas dari exhaust flue gases sebelum ke chimney, disebut sebagai …… b. economiser 7.

Manakah dari alat-alat boiler berikut ini disebut accessories boiler …… f. (c) dan (d)

8.

Economiser ……. Kapasitas steam pada boiler a. Meningkatkan

9. Tekanan pada Feed Water harus naik sebelum dimasukkan ke dalam boiler, tekanan ini dinaikkan dengan alat yang dikenal sebagai …… b. Feed Pump 10. Air Preheather …… d. semua benar

10


Boiler

Recommend Documents